7. Una piedra de 5kg se dejó caer desde una altura de 10. 0 m. A) ¿Cuál es su
energía potencial a dicha altura? b) ¿Cuál es su energía cinética
al llegar al piso? c) ¿Con qué velocidad se impacta en el piso?
Respuestas a la pregunta
Sabiendo que una piedra de 5 kg se dejó caer desde una altura de 10 m, tenemos que:
- La energía potencial a dicha altura es de 500 J.
- La energía cinética al llegar al piso es de 500 J.
- La velocidad con que impacta el piso es de 14.14 m/s.
¿Cómo se calcula la energía potencial?
La energía potencial se calcula mediante la siguiente ecuación:
Ep = m·g·h
Donde:
- Ep = energía potencial
- m = masa
- g = gravedad
- h = altura
¿Cómo se calcula la energía cinética?
La energía cinética se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
Ec = (1/2)·m·V²
Donde:
- Ec = energía cinética
- m = masa
- V = velocidad
Resolución del problema
- Parte a)
Procedemos a buscar la energía potencial de la piedra a dicha altura:
Ep = m·g·h
Ep = (5 kg)·(10 m/s²)·(10 m)
Ep = 500 J
- Parte b)
Cuando la piedra ha llegado al suelo, toda la energía potencial se ha convertido en cinética, por tanto, al llegar al suelo la energía cinética es de 500 J. Esto se expresa como:
Ep = Ec
Ec = 500 J
- Parte c)
Con la energía cinética, procedemos a buscar la velocidad con que la piedra impacta el piso:
Ec = (1/2)·m·V²
500 J = (1/2)·(5 kg)·V²
V² = 2·(500 J) / 5 kg
V² = 200 m²/s²
V = √(200 m²/s²)
V = 14.14 m/s
Mira más sobre la energía potencial en https://brainly.lat/tarea/6209889.
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