Un bloque de hielo con masa de 2.00 kg se desliza 0.750 m ha-
cia abajo por un plano inclinado a un ángulo de 36.9° bajo la horizon-
tal. Si el bloque parte del reposo, ¿cuál será su rapidez final? Puede despreciarse la fricción.
Respuestas
Hola!
La fuerza que provoca que el bloque de hielo acelere es la fuerza de la componente x del peso.
Su valor es : Wx = mg . Senθ
Wx = 2kg . 9,8m/s². Sen36,9° ≈ 11,77N
Luego, por la 2da ley de Newton, hallamos la magnitud de la aceleración :
a = F / m = 11,77N / 2kg ≈ 5,89m/s²
Ahora, para la velocidad, basta con aplicar una de las ecuaciones de MRUA, ya que el bloque cambió de velocidad debido a la aceleración.
Vf² = Vo² + 2ad ; Pero Vo = 0(reposo)
Vf = √[ 2 . 5,89m/s². 0,750m]
Vf ≈ 2,97m/s
El valor de la rapidez del bloque al final del recorrido es V = 2.97 m/s
¿Qué es el balance de energía?
El balance de energía es la relación que hay entre la energía entre dos puntos determinados, tomando en cuenta que la energía no se pierde ni se destruye, sino que se transforma.
El balance se relaciona por medio de:
Emf = Emo ya que no hay fricción (Fuerza no conservativa que genere implique trabajo)
Al final la energía potencial se convierte en cinética
mV²/2 = mgh
V²/2 = gh
V = √2gh
V = √2×9.8m/s²×(0.750mSen36.9°)
V = 2.97 m/s
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