Question

desde una altura de 200m se deja caer un objeto de 10kg. ¿Cuanto valdrá su energía cinetica al llegar al suelo?
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Answer 1

Respuesta:

$K=19,620\,J$

Explicación:

La energía cinética K del objeto tiene la forma:

$K=\frac{1}{2}mv^2,$

donde m es la masa y v la rapidez del objeto. Necesitamos entonces obtener la rapidez del objeto que se encuentra en caída libre.

Durante una caída libre, la única fuerza que actúa sobre el objeto es el peso del mismo, debido a la fuerza de gravedad que la Tierra ejerce sobre el objeto. Además, sabemos que este objeto se va a mover con una aceleración uniforme g=9.81 m/s².

Ahora, un objeto que se encuentra en movimiento uniformemente acelerado tiene una rapidez:

${v}^{2} =v_0^2+2ad,$

donde v0 es la rapidez inicial del objeto y d la distancia que recorre.

Como el objeto empieza en reposo, la rapidez inicial es cero. Entonces;

$v^2=2gh \\ = 2\bigg(9.81\,\frac{m}{s^2}\bigg)(200\,m)\\=3924\,\frac{m^2}{s^2}$

Finalmente, sustituimos para encontrar la energía cinética:

$K=\frac{1}{2}mv^2\\ = \frac{1}{2}(10\,kg)\bigg(3924\,\frac{m^2}{s^2}\bigg)\\=19,620\,J$