CON PROCEDIMIENTO XFA
EL TEMA ES CAÍDA LIBRE
3. Una Piedra de masa 1.5 Kg, se deja caer desde una altura de 50m, encuentre:
a. El valor de la energía cinética en el punto más alto
b. El valor de la energía potencial gravitacional en el punto más alto
c. El valor de la energía cinética justo cuando toca el piso
d. La energía potencial gravitacional justo cuando toca el piso
e. La energía mecánica justo en la mitad de la altura descendida.
Respuestas
a) Si se deja caer la piedra es porque su velocidad es cero, entonces la energía cinética también es cero porque esta energía depende de la velocidad.
b) Fórmula : Epg = mgh ; g = 9,8m/s²
Epg = 1,5kg . 9,8m/s². 50m = 735J
c) La velocidad antes de tocar el piso es :
V = √ 2gh = √2 . 9,8 . 50 = 31,30m/s
Entonces su energía cinética es :
Ec = 1/2mv² = 0,5 . 1,5 . (31,30)² = 734,77J
d) Justo antes de tocar el suelo la altura con el suelo es despreciable, por lo tanto su energía potencial gravitatoria es cero : Epg = 0J
e) La altura será la mitad : h = 25m
La velocidad en la mitad de la altura descendida es : V = √2gh
V = √ 2. 9,8m/s². 25m = 22,14m/s
Entonces su energía mecánica es :
Em = 1/2mv² + mgh
Em = 0,5 . 1,5 . (22,14)² + 1,5 . 9,8 . 25
Em = 367,63J + 367,5J