desde un globo aerostatico , que esta a una altura de 3710 y subiendo com una velocidad ascendente de 10km/h se suelta un paquete de medicinas de 80 kg. calcular:
A. la energia mecanica del paquete cuando llega al suelo.
B. la velocidad a la que el paquete llega al suelo
Respuestas a la pregunta
Energía mecánica = Energía potencial + Energía cinética
Considerando: g ≈ 9,8m/s²
Inicialmente, como el paquete es "dejado caer" su velocidad es de 0m/s, asi que no posee energía cinética, sino que tiene energía potencial del tipo gravitatorio:
⇒ Em inicial = mgh + 1/2 mv²
= (4kg)(9,8m/s²)(28m) + (1/2)(4kg)(0m/s)²
= 1097,6 Joules ← rpta nº1
Para hallar la velocidad con la que alcanza el suelo: por el principio de la conservación de la energía, y despreciando todo tipo de fricción:
Energía mecánica final = Energía mecánica inicial
m.g.hf + 1/2mvf² = 1097,6 J
ah! pero cuando llega al suelo, la separación entre el suelo y el paquete será de: hf=0m, entonces:
(4kg)(9,8m/s²)(0m) + 1/2(4kg)Vf² = 1097,6 J
2Vf² = 1097,6
Vf = √548,8
Vf ≈ 23,43 m/s ← rpta nº2
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