Question

Un niño con su trineo tiene una masa combinada de 90kg. El pequeño se desliza sobre
una superficie cubierta de hielo al pie de una colina lisa con una rapidez de 18m/seg,
Cuá será la altura que subirá y la distancia que recorrerá sobre la sobre la colina, si
ésta tiene un ángulo de 30°?

Answer 1

La altura que subirá el niño sobre el trineo es de 16.5 metros y la distancia que recorrerá sobre la colina es de 33 metros.

Tenemos un niño con un trineo de masa m= 90 kg y velocidad inicial al pie de la colina de v = 18 m/s. La fuerza de fricción en la colina es despreciable por lo que la energía se conserva.

En la base de la colina el sistema niño-trineo tiene solamente energía cinética, la cual convertirá en potencial gravitatoria para alcanzar la cima de la colina. Esto es:

Em₀ = Emf

mv²/2 = mgh

v²/2 = gh

h = v²/2g

h = (18 m/s)² / (2×9.81 m/s²)

h = 16.5 m

La distancia que recorrerá el trineo sobre la colina será:

d = h / sen(30°)

d = 16.5 m / 0.5

d = 33 m

R/  La altura que subirá el niño sobre el trineo es de 16.5 metros y la distancia que recorrerá sobre la colina es de 33 metros.