4) Determino el trabajo realizado por una
Ferra de 200 N
desplazamiento de
8 m en los siguientes
casos la fuerza y el desplazamiento forman un angulo de 30°
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
Considerando que la masa del pájaro es 200 g = 0,2 kg, y que vuela a 6 m de
altura y a una velocidad de 10,8 km/h = 3 m/s, las energías cinética y potencial
del ave serán:
=
1
2
·
2 =
1
2
· 0,2 · (3 )
2 = 0,9
= · · ℎ = 0,2 · 9,8
2 ⁄ · 6 = 11,76
8. Calcula:
a) La masa de una bola situada a una altura de 5 m cuya energía potencial
es de 200 J. Despejamos la masa de la expresión de la energía potencial:
= · · ℎ ⟹ =
· ℎ
=
200
9,8 ⁄ 2 · 5
= 4,1
b) La altura a la que se encuentra esa bola si su energía potencial cambia
a 340 J. Despejamos en este caso la altura, sabiendo que, al ser la misma bola, la
masa es 4,1 kg, y que su energía potencial ahora será 340 J:
= · · ℎ ⟹ ℎ =
·
=
340
4,1 · 9,8 ⁄ 2 = 8,5
9. Calcula la energía mecánica de los siguientes cuerpos:
a) Una bola de 200 g de masa en reposo situada a 2 m de altura.
b) La misma bola moviéndose a 1 m/s por un carril recto colocado a 3 m
de altura.
c) Un coche de 1800 kg de masa que atraviesa un puente de 25 m de altura
a una velocidad de 65 km/h.
La energía mecánica de un cuerpo se calcula como el resultado de sumar su
energía cinética y su energía potencial.
a) Bola de 200 g de masa en reposo:
=
1
2
·
2 = 0 ⟹ Está en reposo.
= · · ℎ = 0,2 · 9,8
2 ⁄ · 2 = 3,92
= + = 0 + 3,92 = 3,92
b) Bola de 200 g de masa moviéndose a 1 m/s, por un carril a 3 m de altura:
=
1
2
·
2 =
1
2
· 0,2 · (1 )
2 = 0,1
= · · ℎ = 0,2 · 9,8
2 ⁄ · 3 = 5,88
= + = 0,1 + 5,88 = 5,98
c) Coche de 1 800 kg de masa a 65 km/h (18,1 m/s), atravesando un puente
de 25 m de altura:
=
1
2
·
2 =
1
2
· 1800 · (18,1 )
2 = 294849
= · · ℎ = 1800 · 9,8
2 ⁄ · 25 = 441000
= + = 294849 + 441000 = 735849
10. Un objeto posee una energía mecánica de 40 J y su velocidad es de
2 m/s. ¿Podemos calcular, con estos datos, su masa? Discute las distintas
posibilidades.
No puede saberse su masa, pues desconocemos la altura para poder calcular
la energía potencial. En efecto, tenemos que:
= + =
1
2
·
2 + · · ℎ = (
1
2
2 + · ℎ) ⟹
⟹ =
1⁄2 ·
2 + · ℎ