Question

Un objeto que cae libremente llega al suelo con una velocidad de 20m/s. Si la energia mecanica del sistema es 10kgm, indique (sin usar las expresiones de la cinematica) el valor de su masa y la altura desde la que cae.
Em= 10kgm
Vf= 20m/s
m= ?
h= ?

Answer 1

En el momento en el que el objeto llega al suelo, toda la energía mecánica es energía cinética. K = 10
Por lo tanto, en el momento en que el objeto llega al suelo, usando el concepto de energía cinética.
$K= \frac{1}{2} mg v^{2}$
Se conocen todas las variables, pero necesitamos masa, entonces se despeja.
$K= \frac{1}{2} m v^2 \\ m= \frac{2K}{ v^{2} }$
Solo te queda sustiuir los valores.

Para encontrar la altura, utilizas conservación de la energía. En el punto más alto, toda la energía mecánica es energía potencial.
Entonces:
$U=mgh$
Despejando h
$\frac{U}{mg}=h$
Sustituyes los valores y listo.