Question

A una caja de 3.20 kg (m_1) de masa se le aplica una velocidad inicial, de
coordenadas Vᵢ = (5.40i ̂±-4.00j ̂) m/s (v). Teniendo en cuenta esta
información:

Determine energía cinética en este tiempo.
Determine el trabajo total realizado sobre la caja, si su velocidad cambia a V= (8.1i ̂+8.20j ̂) m/s (v ). (Sugerencia; recuerde que v² = v • v.)

Answer 1

a) Energía cinética

La energía cinética es expresada como:

K = (1/2)*(m)*(v)^2

K: energía cinética (J)

m: masa del objeto ( 3,2 kg )

v: rapidez del objeto en ese instante 

| v | = √ [ (vx)^2 + (vy)^2 ] ⇒ rapidez del objeto es el módulo de la velocidad

| v | = √ [ (5,4)^2 + ( - 4)^2

| v | = √ ( 29,16 + 16 )

| v | = √ 45,16

| v | = 6,72 m/s ⇒ rapidez del objeto

K = ( 1/2 ) * ( 3,2 kg ) * ( 6,72 m/s )^2

K = 72,256 J ⇒ energía cinética del objeto 

b) Trabajo total si la caja tiene un cambio de velocidad

Wtotal = Kf - Ki

Wtotal = (1/2)*(m)*(Vf)^2 - (1/2)*(m)*(Vi)^2

Debemos calcular la rapidez final

| vf | = √ [ (8,1)^2 + (8,2)^2 ]

| vf | = √ 132,85

| vf | = 11,53 m/s ⇒ rapidez final

Wneto = (1/2)*(3 kg)*(11,53 m/s)^2 - (1/2)*(3 kg)*(6,72 m/s)^2

Wneto = 131,54 J ⇒ trabajo neto realizado sobre la caja

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