Una niña de 40 kg de masa se deja caer deslizándose por la pendiente de un tobogán. Si llega al suelo con
una rapidez de 7 m/s, suponiendo que no hay rozamiento:
a) ¿cuál es la Ec con que llega la niña al suelo? R: 980 J.
b) ¿cuál es la energía potencial gravitatoria cuando se encuentra en la parte superior del tobogán? R: 980 J
c) ¿Cuál es la altura del tobogán?
R: 2,5 m
Respuestas
Respuesta:
A) 980 J
B) 980 J (aquí no se hace nada puesto que la EPG es la que nos dan y nos servirá para calcular la altura)
C) 2.5m
Explicación:
A) Para calcular la energía cinética:
Datos:
ECT= ?
m= 40 kg
v= 7m/s
La fórmula a utilizar es la siguiente:
Sustituyendo datos:
C) Para calcular la altura:
Datos:
EPG= 980J
m= 40kg
g= 9.8m/s²
La fórmula a utilizar es la siguiente:
Despejando la fórmula para calcular la altura nos queda:
Sustituyendo datos:
Sabiendo que una niña de 40 kg de masa se deja caer deslizándose por la pendiente de un tobogán llegando al suelo con una rapidez de 7 m/s, tenemos:
- La energía cinética con que llega la niña al suelo es de 980 J.
- La energía potencial gravitatoria cuando está en la parte superior del tobogán es de 980 J.
- La altura del tobogán es de 2.50 m.
¿Cómo se calcula la energía cinética?
La energía cinética se obtiene mediante la siguiente ecuación:
Ec = (1/2)·m·V²
Donde:
- Ec = energía cinética
- m = masa
- V = velocidad
¿Cómo se calcula la energía potencial?
La energía potencial se calcula mediante la siguiente ecuación:
Ep = m·g·h
Donde:
- Ep = energía potencial
- m = masa
- g = gravedad
- h = altura
Resolución del problema
- Cálculo de la energía cinética
Teniendo la velocidad y la masa, procedemos a calcular la energía cinética de la niña cuando llega al suelo:
Ec = (1/2)·m·V²
Ec = (1/2)·(40 kg)·(7 m/s)²
Ec = 980 J
- Cálculo de la energía potencial gravitatoria
Debido a la ley de conservación de la energía, tenemos que la energía potencial gravitatoria cuando se encuentra en la parte superior es igual a la energía cinética cuando la niña llega al suelo, es decir, esta energía es igual a 980 J.
- Cálculo de la altura del tobogán
Teniendo la energía potencial, obtenemos la altura del tobogán:
Ep = m·g·h
980 J = (40 kg)·(9.8 m/s²)·h
h = 980 J/(40 kg)·(9.8 m/s²)
h = 2.50 m
Mira más sobre la energía cinética en https://brainly.lat/tarea/20671684.
Mira más sobre la energía potencial en https://brainly.lat/tarea/41085874.
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