Question

Un cuerpo de 500g es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 108km/ h
.calcular:
a) la energía cinética y potencial cuando la velocidad es 15m/s:
b) la energía cinética y potencial cuando la velocidad es 15m/s
c) la energía cinética y potencial cuando alcanza la altura máxima:
d) la energía mecánica en cada caso de dos literales anteriores:

Answer 1

m= 500g
500g × 1kg/1000g = 0.5 kg
m= 0.5 kg

v=108km/h
108km/h × 1000m/1km × 1h/3600s = 30m/s
v=30m/s

a) Energía cinética
Ec= (1/2)mv^2
Ec= (1/2)(0.5)(15)(15)
Ec=225/4
Ec= 56.3 J

Energía potencial
Ep=mgH

V^2=2gH
15^2 = 2(10)H
225/20 = H
H= 11.3 m

Ep= (0.5)(10)(11.3)
Ep=56.5 Nm

la pregunta b. es la misma que la a.

c) para hallar la altura máxima necesitamos el tiempo de subida
Ts= Vo/g = 30/10 = 3 segundos

Hmax= Vo Ts - (1/2)g (Ts)^2
Hmax = 30(3) - (1/2)(10)(3)(3)
Hmax= 90 - 45
Hmax = 45 m

energía cinética
Ec= (1/2)mv^2 = (1/2)(0.5)(30)(30) = 225
Ec = 225 J

energía potencial
Ep=mgHmax = (0.5)(10)(45) = 225 Nm
Ep = 225 Nm

d) energía mecánica en el literal a)

Em = Ep + Ec
Em = 56.5 + 56.3
Em = 112.8

energía mecánica en el literal c)

Em = Ep + Ec
Em = 225 + 225
Em = 450