Question

Resuelve los siguientes ejercicios:

a)Un estudiante recorre con velocidad constante, una distancia de 5km en 50 minutos. Determinar: a) su

velocidad promedio, b) su energía cinética(en Joule y kcal)

Answer 1

a) 6 km/h

b) 0.02 kcal ⇔ 83.33 J

Primeramente convertimos las unidades sabiendo que 1 km = 1000 m y que 1 min = 60 s:

d = 5 km × 1000 = 5000 m

t = 50 min × 60 = 3000 s

a) su  velocidad promedio,

La velocidad promedio es el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado. Esto es:

Velocidad Promedio =  Distancia Recorrida / Tiempo

Velocidad Promedio = 5000 m / 3000 s

Velocidad promedio = 5/3 m/s

Velocidad promedio ≅ 1.667 m/s

O equivalentemente en km/h:

$v = \dfrac{5}{3}\; \dfrac{m}{s} = \dfrac{5}{3}\; \dfrac{\frac{1}{1000}\;km}{\frac{1}{3600}\;h} = \dfrac{5}{3} \cdot \dfrac{3600\;km}{1000\;h} = 6\dfrac{km}{h}$

b) su energía cinética(en Joule y kcal)

No adjuntas el valor de la masa del estudiante, así que asumiré m=60 kg.

La energía cinética es igual al producto de la masa (m) por la velocidad (v) al cuadrado y dividido todo por dos. Esto es:

$Ec = \dfrac{mv^2}{2} = \dfrac{(60\;kg)(\frac{5}{3}\;m/s)^2}{2} = \dfrac{250}{3}\;J\approx83.33\;J$

Para convertir el valor de Joule a kilocalorías dividimos el valor de energía entre 4184

:

Ec = 83.33 J ÷ 4184

Ec  ≅ 0.02 kcal