Question

una persona utiliza una cuerda de 3m de longitud para balancearse y lanzarse a un río desde un árbol, como se muestra en la figura. si la persona parte del reposo con la cuerda en posición horizontal, ¿cuál es la velocidad en la parte inferior para salir al río?​

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

Plano de referencia, es el nivel horizontal que se toma

para calcular las energías. En gráfico, no se considera el

suelo, sino un nivel de 0.7 m arriba del suelo (punto A)

En el punto A, el columpio llega con una velocidad, continua

hasta B (a 1.8 m del suelo), allí la velocidad es cero, pero la

energía cinética se ha transformado en energía potencial, pero

a una altura de 1.1 m (no los 1.8 m)

La energía mecánica es la suma de las energías en un punto.

Para este caso solo hay energía cinética(movimiento) y energía

potencial(altura), pero puede haber energía elástica(resorte),

energía calorífica, etc.

Por el principio de conservación de la energía mecánica Em

EmA = EmB

EpA + EkA = EpB + EkB

La energía potencial en A es cero, porque no hay altura.

La energía cinética en B es cero, porque no hay velocidad.

1/2 mV² = mgh

donde  g = 10 m/s² es la aceleración de la gravedad

h altura, respecto al plano de referencia, osea h = 1.1

1/2 V² = 10 * 1.1

V² = 22

V = $\sqrt{22}$

V = 4.69 m/s