Question

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1) Calcular la energía cinética de un objeto que se Desplaza a una velocidad de 10 m/s si su masa es de 200 kg.

2) Calcular la Energía cinética de un automóvil cuya masa es 2000 kg y logra una velocidad de 30 m/s.

3) Cual será la masa de un móvil cuya energía cinética es de 5000 J si su velocidad es de 10 m/s?

4) Cual será la velocidad de un objeto cuya energía cinética es de 2500 J si su masa es de 50 kg.

5) Calcular la energía potencial de una maceta de 2kg de masa que se encuentra en un balcón a 30 m de altura.

6) Calcular la energía potencial que posee un avión que vuela a 11000 m si su peso es 1788000 kgf. (ojo que tenemos peso en lugar de masa ver teoría)

7) Calcular la energía potencial de una persona que esta sobre una azotea a 20 m del piso si su masa es de 10 kg.

8) ¿A que altura se encuentra un objeto cuya masa es de 5 kg si su energía potencial es de 600 J?

9) ¿Que masa tendrá un objeto cuya energía potencial es de 700 J si se encuentra a 20m de altura?

10) Calcular la energía potencial que adquiere un bloque de 100 kg de masa que es levantado 12 m.​

Answer 1

— Ejercicio 1):
Datos:
Ec= ?
V = 10m/s
m = 200kg

Formula de la Energía cinética:

Ec=  $\frac{1}{2}mv^{2}$

Sustitución:
Ec = $\frac{1}{2}mv^{2}$
Ec = $\frac{1}{2}(200kg)(10m/s)^{2}$
Ec= 10,000J ✅
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— Ejercicio 2):
Datos:
Ec = ?
m = 2000kg
V = 30m/s

Formula de la Energía cinética:

Ec=  $\frac{1}{2}mv^{2}$

Sustitución:
Ec = $\frac{1}{2}mv^{2}$
Ec = $\frac{1}{2}(2000kg)(30m/s)^{2}$
Ec= 900,000J ✅
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— Ejercicio 3):

Datos:
m = ?
Ec = 500J
V = 10m/S

Formula de la Energía cinética:
Ec=  $\frac{1}{2}mv^{2}$
Despejamos, por que necesitamos la masa:
$m = \frac{2Ec}{v^{2} }$

Sustitución:
$m = \frac{2Ec}{v^{2} }$
$m = \frac{2(500J)}{(10m/s)^{2} }$
$m = \frac{2,000J}{(10m/s)^{2} }$
m = 20kg ✅
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— Ejercicio 4):
Datos:
V= ?
Ec = 2,500J
m = 50kg

Formula de la Energía cinética:
Ec=  $\frac{1}{2}mv^{2}$
Despejamos, por que necesitamos la masa:
$v = \sqrt{\frac{2Ec}{m} }$

Sustitución:
$v = \sqrt{\frac{2Ec}{m} }$
$v = \sqrt{\frac{2(2,500J)}{(50kg)} }$
$v = \sqrt{\frac{5,000J}{(50kg)} }$
$v = \sqrt{100} }$
v = 10m/s ✅
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 — Ejercicio 5):
Datos:
Ep = ?
m = 2kg
h = 30m
g = 9.81m/s

Formula de la Energía potencial:
$Ep = mgh$

Sustitución:
$Ep = mgh$
$Ep = (2kg)(9.81m/s^{2} )(30m)$
Ep = 588.6J ✅
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 — Ejercicio 6):
Datos:
Ep = ?
h = 11,000m
N = 1788000kgf
w = ?
g= 9.81m/s

En primer lugar, vamos a convertir el peso a masa:
N = 1788000kgf
w = mg
w = (1,788,000kgf)(9.81m/s)
w = 17,540,280N

Ahora que tenemos la masa, tenemos que buscar lo restante.
La fórmula de la energía potencial es:
$Ep = mgh$

Sustitución:
$Ep = mgh$
$Ep = (17,540,280N) (9.81m/s^{2} )(11,000m)$
Ep = 1.892J ✅
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 — Ejercicio 7):
Datos:
Ep = ?
h = 20m
m = 10kg
g = 9.81m/s

La fórmula de la energía potencial es:
$Ep = mgh$

Sustitución:
$Ep = mgh$
$Ep = (10kg)(9.81m/s^{2})(20m)$
Ep = 1,962J ✅
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 — Ejercicio 8):
Datos:
h = ?
m = 5kg
Ep = 600J

La fórmula de la energía potencial es:
$Ep = mgh$
Si nos pide buscar la altura, hay que despejar:
$h = \frac{Ep}{mg}$

Sustitución:
$h = \frac{Ep}{mg}$
$h = \frac{600J}{(5kg)(9.81m/s^{2}) }$
$h= \frac{600J}{49.05}$
h = 12.23m ✅
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 —  Ejercicio 9):
Datos:
m = ?
Ep = 700J
h = 20m
g = 9.81m/s

La fórmula de la energía potencial es:
$Ep = mgh$
Nos piden buscar la masa, por lo que tenemos que despejar:
$m = \frac{Ep}{gh}$

Sustitución:
$m = \frac{Ep}{gh}$
$m = \frac{700J}{(9.81m/s^{2})(20m) }$
$m = \frac{700J}{196.2 }$
$m = 3.567kg$✅
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—  Ejercicio 10):
Datos:
Ep = ?
m = 100kg
h = 12m
g = 9.81m/s

La fórmula de la energía potencial es:
$Ep = mgh$

Sustitución:
$Ep = mgh$
$Ep = (100kg)(9.81m/s^{2} )(12m)$
$Ep = 11,772J$✅
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