Question

1. Un niño se desliza sobre un tobogán que tiene de altura máxima v1 m (hA) con respecto al punto B y una altura de v2 m (hC) en el extremo opuesto, con respecto al punto B, como se indica en la figura. Si la fuerza de fricción es despreciable y en el punto A, el niño se lanza con una velocidad de v3 m/s (vA). ¿Cuáles serán las velocidades en el punto B y en el punto C?
v1=1.40
v2=0.580
v3=2.30

Answer 1

Usa el principio de conservación de energía.

Puesto que se desprecia la fricción, Energía mecánica inicial = energía mecánica final.

Energía mecánica = energía cinética + energía potencial

Energía cinética inicial + energía potencial inicial = energía cinética final + energía cinética final

=>  Energía cinética final = energía cinética inicial + energía potencial inicial - energía potencial final

Energía cinética inicial = (1/2) m * (v3)^2 = (1/2)m (2.30 m/s)^2

Energía potencial inicial - energía potencia final = m*g*(1.40m - 0.58)

Energía cinética final = (1/2) m * (v)^2

=> (1/2)m(v)^2 = (1/2)m(2.30m/s)^2 + m*9.81m/s(1.40m - 0.58m)

Como ves m es factor de todos los términos, por tanto puede simplificarse:

(1/2) v^2 = (1/2) (2.30 m/s)^2 + 9.81m/s^2(0.82 m)

=> v^2 = 2 * [ (1/2)* 5.29 m^2 / s^2 + 8.04 m^2/s^2) ] = 21.37 m^2 / s^2

=> v = 4.6 m/s