Question

Para poder elevarse, el motor de una avioneta de riego ha quemado un total de combustible, que ha hecho un trabajo de W=2 890 000 ×〖10〗^6 [J]. La avioneta ha despegado del suelo y ha alcanzado una altura de 103[m]. Considerando que la masa de la avioneta es 600 [kg], determine su velocidad.

Answer 1

En este problema se debe aplicar el teorema de la energía y el trabajo.

Este teorema establece que el cambio en la energía mecánica es igual al trabajo aplicado sobre el sistema.

De acuerdo con los datos:

Trabajo aplicado al sistema: 2890000 * 10^6 J.

Energía potencial: inicial: 0

Energía potencial final: m * g * h = 600 kg * 9,8 m/s^2 * 10^3 m = 5880000J

Energía cinética inicial = 0.

Por tanto,

Cambio en la energía mecánica = Energía cinética final + Energía potencial final - Energía cinética inicial - Energía potencial inicial

Cambio en la energía mecánica = Energía cinética final + 5880000 J - 0 - 0  


Cambio en la energía mecánica = Trabajo

2890000 * 10^6 J = Energía cinética final +  5880000 J

=> Enercg[ia cinética final = 2890000 * 10^6 - 5,88 * 10^6 J

Energía cinética final = 2889994 * 10^ 6 J

=> m * (v^2) / 2 = 2889994 * 10^6 J => v = √ [ 2889995 * 10^ 6J * 2 / 600 kg]

v =   98,15 * 10^3 m/s

Es una velocidad muy elevada, por lo que intuyo qeu el valor del trabajo dado en el enunciado podría estar errado. Sin embargo, al seguir este procedimiento con el valor de trabajo correcto llegarás a la respuesta correcta.