Question

4. Un jugador de hockey sobre hielo, de 116 kg, patina a razón de 3.24 m/s hacia un barandal situado al extremo de la pista y se detiene asiendo el barandal con los brazos extendidos. Durante este proceso de detención su centro de masa se mueve 34 cm hacia el barandal. a) Halle la fuerza promedio que debe ejercer sobre el barandal b) ¿Cuánta energía interna pierde? .

Answer 1

DATOS :
  masa = m = 116 Kg 
  velocidad = Vcm = 3.24 m/seg
  distancia = Scm= 34 cm * 1m/100cm= 0.34 m
 a) Fuerza promedio que ejerce sobre el barandal= Fext=? 
 b) ¿ Cuanta energía interna pierde ?  

 SOLUCIÓN :
  Para resolver el ejercicio se aplica trabajo y energía para un sistema
 de partículas,siendo el patinador el sistema, aplicando la siguiente
 formula : 

          Fext * Scm = M* Vcm²/2 
          F ext= ( M * Vcm² )/ (2 * Scm)
          F ext = ( 116 Kg * ( 3.24 m/seg)² )/(2 * 0.34 m)
          F ext = 1790.767  New   a) 

     La energía interna que pierde es, según la ley de conservación
    de energía :
       ΔEint = - Ec,cm = - ( m * Vcm²)/2 
       Δ Eint = - (116 Kg *( 3.24 m/seg)²)/2 = - 608.86 Joules   b)