.Un pájaro de masa 400 g (0.4 kg) vuela a una altura de 150 metros a una velocidad de 20 m/s, el pájaro desciende 50 metros y aumenta su velocidad a 25 m/s. Calcular la energía mecánica inicial y final del pájaro
Respuestas
Respuesta:
Inicial 680J y Final 525J
Explicación:
Energía Mecánica = Energia Cinetica + Energia Potencial Gravitatoria +
Energia Potencial Elastica
Reemplazamos:
Energía Mecánica Inicial = 1/2(0,4)(20)^2 + (0,4)(10)(150) + 0
= 80 + 600 = 680J
Energía Mecánica Final = 1/2(0,4)(25)^2 + (0,4)(10(100) + 0
= 125 + 400 = 525J
La presente tarea tiene las siguientes soluciones:
- Energía mecánica al primer momento del vuelo, 668 J.
- Energía mecánica al segundo momento del vuelo, 517 J.
¿Qué es la energía mecánica?
La energía mecánica de un cuerpo u objeto es la energía total que tiene ese cuerpo como consecuencia de su movimiento y de su posición. La energía mecánica expresa o cuantifica la cantidad total de trabajo mecánico que el cuerpo puede realizar.
La energía mecánica de un objeto al inicio y final del movimiento se calcular mediante la fórmula:
- Emo = Emf ⇒ Ec₀ + Ep₀ = Ecf + Epf (1)
Cálculo de la energía mecánica al inicio:
A partir de la ecuación (1), la energía mecánica será:
- Emo = Ec₀ + Ep₀ = ¹/₂mv₀² + mgh₀ = m(¹/₂v₀² + gh₀) (2)
- m = masa del pájaro = 0.4 kg
- v₀ = velocidad inicial = 20 m/s
- g = aceleración de la gravedad = 9.8 m/s²
- h₀ = altura inicial = 150 m
- Sustituyendo datos en (2):
- Emo = 0.4 kg[0.5×(20 m/s)² + 9.8 m/s²×150 m]
- Emo = 0.4 kg(200 m²/s² + 1 470 m²/s²)
- Emo = 0.4 kg(1 670 m²/s²) = 668 kgm²/s² = 668 J
Cálculo de la energía mecánica al final:
A partir de la ecuación (1), la energía mecánica será:
- Emf = Ecf + Epf = ¹/₂mvf² + mghf = m(¹/₂vf² + ghf) (3)
- m = masa del pájaro = 0.4 kg
- vf = velocidad final = 25 m/s
- g = aceleración de la gravedad = 9.8 m/s²
- hf = altura inicial = 150 m - 50 m = 100 m
- Sustituyendo datos en (3):
- Emf = 0.4 kg[0.5×(25 m/s)² + 9.8 m/s²×100 m]
- Emf = 0.4 kg(312.5 m²/s² + 980 m²/s²)
- Emf = 0.4 kg(1 292.5 m²/s²) = 517 kgm²/s² = 517 J
Para saber más acerca de energía mecánica, visita:
brainly.lat/tarea/64227435
Para saber más acerca de energía cinética, visita:
brainly.lat/tarea/64108913
#SPJ2
