Una moneda de acero y níquel de 9 gr, se deja caer desde un rascacielos que tiene una altura de 900 m.
a)¿Cuál es su energía cinética en Joules, justamente antes del impacto (despreciar el rozamiento del aire)?
b)Cuál es la relación (cociente) entre la velocidad de la moneda justo antes de llegar al suelo y la velocidad récord de un automóvil de fórmula 1, 378 km/h?
c)¿Por qué se podría afirmar que una moneda de acero y níquel en caída libre de los rascacielos no podría, hacerle daño a una persona que va pasando por la calle del frente del edificio a pesar de su gran velocidad al aproximarse al piso?
Respuestas
Cuando se deja caer la moneda de acero y níquel desde el rascacielos se obtiene:
a) La energía cinética en Joules, justamente antes del impacto es: Ec = 79.38 Joules.
b) La relación entre la velocidad de la moneda justo antes de llegar al suelo y la velocidad récord de un automóvil de fórmula 1, 378 km/h es: 1.26
c) Se podría afirmar que una moneda de acero y níquel en caída libre de los rascacielos no podría, hacerle daño a una persona que va pasando por la calle del frente del edificio a pesar de su gran velocidad al aproximarse al piso porque pesa demasiado poco, es muy plana y su caída estaría amortiguada por bastante aire.
La energía cinética es el producto de la masa por la velocidad al cuadrado entre dos y para determinar la velocidad justamente antes del impacto se aplica la fórmula de caída libre correpondiente a la velocidad final en función de la altura : Vf²= 2*g*h , comose muestra :
m = 9 g = 0.009 Kg
h = 900m
a) Ec=?
b) V/Vrec =?
Vrec= 378Km/h = 105 m/seg
En caída libre : Vf² = 2*g*h
Vf = √2*g*h
Vf= √2*9.8m/seg2*900m
Vf = 132.81 m/seg
Energía cinética Ec :
Ec= m*V²/2
Ec= 0.009 Kg* ( 132.81m/seg)²/2
Ec = 79.38 Joules a)
b) V/Vrec= 132.81m/seg/105 m/seg = 1.26
Con respecto a la situación planteada al dejar caer una moneda de acero y níquel, resulta que:
a) El valor de la energía cinética, en Joules, antes del impacto, es: Ec = 80.99 Joules
b) La relación entre la velocidad de la moneda antes de llegar al suelo y la velocidad récord de un automóvil de fórmula, es: Vf/Vrec auto = 0.35
c) Una moneda de acero y níquel en caída libre no podría hacerle daño a una persona que va pasando por la calle del frente del edificio a pesar de su valor velocidad al aproximarse al piso porque el peso es muy pequeño, además es plana y su caída es amortiguada por el aire.
¿ Que es la energía cinética?
La energía cinética es la energía basada en el movimiento del cuerpo y se calcula mediante el producto de la masa m por la velocidad V al cuadrado entre dos y su formula se escribe:
Ec= m*V²/2
m = 9 g * 1 Kg/1000 g = 0.009 Kg
h = 900 m
a) Ec=?
b) Vf/Vrec auto=?
Vrec auto= 1,378Km/h* 1000 m/1 Km* 1h/3600seg=382.77 m/seg
Calculo de la velocidad final de la moneda de cobre y níquel justo antes de llegar al suelo:
Vf² = 2*g*h
Vf = √2*g*h
Vf= √2*10m/seg2*900m
Vf = 134.16 m/seg
Formula de energía cinética Ec.
Ec= m*V²/2
Ec= 0.009 Kg* ( 134.16 m/seg)²/2
Ec = 80.99 Joules
Vf/Vrec auto= 134.16 m/seg/382.77 m/seg
Vf/Vrec auto = 0.35
Para consultar acerca de la energía cinética visita: https://brainly.lat/tarea/6207108
