Respuestas
Consideraciones generales
- Peso del martillo W = 200 Kp
- Rapidez constante
- Energia potencial Ek = ?
- Energia cinetica Ec = ?
- Rapidez del martillo en este momento V=?
- Gravedad g = 10 m/s²
Resolución
Se observa que le martillo posee un peso de W = 200 Kp
Lo cual se puede expresar de la siguiente manera
Considerando que 1 Kp = 10 N (bajo la premisa de que la gravedad es igual a 10 m/s²)
Por tanto se puede expresar el peso que posee el martillo W en Newtons :
W = 200 Kp x 10 N
W = 2000 N
Ahora la energía potencial que posee el sistema martillo-tierra sera:
Ek = m . g . h
m = masa del martillo
g = gravedad
h = altura al cual se encuentra
Pero sabemos que m.g = W entonces
Ek = W . h
Ek = (2000 N ) (5m)
Ek = 10000 J
Para calcular la energia cinetica que tendra el martillo entonces debemos de colocarlo de esta manera:
Por conservacion de la energia la Ek (Energia potencial) a 5 m en el sistema martillo-tierra sera igual a Ec(Energia cinetica ) cuando este martillo choque con el pilote.
Entonces planteandolo seria:
Ek = Ec
Pero se sabe que la energia cinetica es:
Ec = 1/2 m. v²
Se desconoce la masa del martillo pero se tiene que el peso W = 2000 N entonces:
W = m.g
2000N = m . 10 m/s²
m = 2000N/ 10 m/s²
m = 200 kg (masa del martillo)
Remplazando los datos ya obtenidos
Ek = 1/2 (200kg) (v²)
10000 J = (100kg) (v²)
v² = 10000J/ 100kg
v = √(100 m²/s²)
v = 10 m/s
Por tanto la energia cinetica por el principio de la conservacion de la energia sera igual a
Ec = 10000 J
Respuestas:
¿Cual es, en Joules, la energia potencial del sistema martillo-Tierra a la altura indicada?
Ek = 10000 J
¿Cual es la energia cinetica del martillo en el momento de chocar con el pilote?
Ec = 10000 J
¿Cual es la rapidez del martillo en este momento?
v = 10 m/s