Question

un cuerpo de 500g es lanzado verticalment hacia arriba con una velocidad inicial de 30m/s calcular: A)La energia cinetica y potencial B)la energia cinetica y potencial cuando ha subido 20m C) la energia cinetica y potencial cuando la velocidad vale 0 D) la energia mecanica en cada caso de los literales anteriores

Answer 1

Fórmulas a emplear:

Energía Cinética: Ek = 1/2 (m)*(v)²

Donde:
Ek = Energía Cinética.
m = masa (kg).
v = velocidad.

Energía Potencial: Ep = m*g*h

Donde:
Ep = Energía Potencial.
m = masa (kg)
g = aceleración de la gravedad
h = altura

Energía Mecánica: EM = Ek + Ep

Donde: 
EM = ENERGÍA MECÁNICA
Ek = ENERGÍA CINÉTICA
Ep = ENERGÍA POTENCIAL.


Ejercicio A.-
Usaremos las fórmulas de energía cinética y potencial.

Energía Cinética: Ek = 1/2 m * v²

Datos:

m = 500g --> a kg --> 0.5 kg
v = 30 m/s

Reemplazamos: Ek = 1/2 (0.5 kg)*(30 m/s)²

Ek = 1/2 (0.5 kg) * (900 m²/s²)
Ek = 1/2 (450 kg m²/s²
Ek = 225 kg m²/s² --> kg m²/s² es equivalente a J (Joules).
Ek = 225 J


Energía Potencial: Ep = m*g*h

Datos:
m = 0.5 kg
g = 9.81 m/s²
h = 30 m

Reemplazamos: Ep = 0.5 kg * 9.81 m/s² * 30 m --> 147. 15 kg m²/s²
Ep = 147J (3cs) 



Ejercicio B.-

Datos para la Energía Cinética:

m = 0.5 kg
v = 30 m/s 

Ek = 1/2 (0.5 kg)*(30 m/s)²
Ek = 1/2 (450 kg m²/s²)
Ek = 225 J


Datos para la Energía Potencial:

m = 0.5 kg
g = 9.81 m/s²
h = 20 m

Ep = 0.5 kg * 9.81 m/s² * 20 m
Ep = 98.1 kg m²/s²
Ep = 98.1 J


Ejercicio C.-
Cuando la velocidad vale 0, el objeto no se encuentra en movimiento. No ha sido lanzado.

Ek = 1/2 (0.5 kg)*(0 m/s)²
Ek = nula= 0 J

Ep = Como no ha sido lanzado, no tenemos altura y la gravedad no afecta su movimiento. Por ende, es nula.

Ep = 0 J.



Ejercicio D.-

Energia Mecanica en el ejercicio A

EMa = 225 J + 147 J = 372 J

Energía Mecanica en el ejercicio B

EMb = 225 J + 98.1 J
EMb = 323 J

Energía Mecánica en el ejercicio C

EMc = 0J + 0J--> 0J