Question

a figura muestra el recorrido de una vagoneta en la montaña rusa de un parque de atracciones. La vagoneta parte del reposo desde el punto A y tiene una masa de 550 kg cuando circula con dos pasajeros. Suponiendo que no existe rozamiento en ninguna parte del recorrido, determina la velocidad de la vagoneta al pasar por el punto C. Tenemos las siguientes alturas: hA = 40 m, hB = 0 m, hC = 30 m, hD = 27 m, hE= 15 m. Use la gravedad g = 9,8 m/s2

Answer 1

La velocidad de la vagoneta al pasar por el punto C, es: VC= 14 m/seg

Como la vagoneta realiza el recorrido en la montaña rusa y no existe rozamiento en ninguna parte del recorrido, entonces se plantea el principio de energía mecánica: EmA= EmB=EmC= EmD=EmE, como se muestra a continuación:

VA= 0

m = 550 Kg

No hay rozamiento

VC=?

hA= 40 m ; hB= 0 m ; hC= 30 m; hD= 27 m; hE= 15 m

g= 9.8 m/seg2

Principio de la energía mecánica :

EmA= EmC

 EcA +EpA= EcC +EpC  ; VA=0 ⇒ EcA=0  

 EpA= EcC +EpC

 m*g*hA= m*VC²/2 + m*g*hC  

Se elimina la masa en ambos lados y se despeja la velocidad en C, VC:

   VC=√2*g*(hA-hC)

   VC= √2*9.8m/seg2*( 40m-30m)

   VC= 14 m/seg