Un avión cuya masa es de 9000 kg vuela a una velocidad de 150 m/s a una altitud de 12500 m respecto a la superficie de la Tierra. La aceleración de la gravedad en estas condiciones es de 9.72 m/s2. A) Calcule las energías cinética y potencial del avión en kJ. B) Si el avión se mantiene volando a la misma altura, pero la energía cinética incrementa en 3000kJ, ¿cuál será la velocidad final del avión?
Respuestas
Para el literal "b" tomo como referencia la altura del avión para y no la del piso, entonces la altura va ser "0" por lo tanto no abría energia potencial.
Luego como dice que aumenta la energía en 3000 KJ sumo a la energía cinética antes sacada y despejó.
En la foto están los resultados y el proceso.
A) Las energías cinética y potencial del avión en kJ son respectivamente:
Ec = 101250 KJ ; Ep = 1102500 KJ .
B) Si el avión se mantiene volando a la misma altura, pero la energía cinética incrementa en 3000 KJ, la velocidad final del avión será :
V2 = 152.21 m/seg .
Las energías cinética y potencial del avión y la velocidad final del avión, si el avión se mantiene volando a la misma altura, pero la energía cinética incrementa en 3000 KJ se calculan mediante la aplicación de las fórmulas de energía cinética y potencial, de la siguiente manera :
m= 9000 Kg
V = 150 m/seg
h = 12500 m
g = 9.72 m/seg2
A) Ec =? KJ
Ep =? KJ
B) misma altura h ⇒ h2 = h = 12500 m
Ec2 = Ec + 3000 KJ
V=?
A) Cálculos de las energías cinética y potencial en KJ al comienzo :
Fórmula de energía cinética Ec cuando vuela a V = 150m/s :
Ec = m* V²/2
Ec = 9000 Kg* ( 150 m/seg )²/2
Ec = 101250000 J * 1 KJ/ 1000 J
Ec = 101250 KJ .
Fórmula de energía potencial cuando vuela a una altura de h = 12500 m:
Ep = m* g *h
Ep = 9000 Kg * 9.8m/seg2* 12500m
Ep = 1102500000 J* 1 KJ/1000 J
Ep = 1102500 KJ .
B) Si el avión se mantiene volando a la misma altura, pero la energía cinética incrementa en 3000kJ, la velocidad final (V2) del avión se calcula como se muestra :
Ec2 = Ec +3000 KJ
Ec2 = 101250 KJ + 3000 KJ = 104250 KJ .
Ec2 = m* V2²/2
Se despeja la velocidad V2 :
V2 = √( √2Ec2/m )
V2 = √( 2* 104250000 J/9000 Kg)
V2 = 152.21 m/seg
Para consultar puedes hacerlo aquí: https://brainly.lat/tarea/1094118
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