Determinar la energia mecanica de una esfera de 50N de peso, que se deja caer del reposo a 600m del suelo en los siguientes instantes: al inicio de la caida, a la mitad de la caida, al final de la caida
Respuestas a la pregunta
La energia mecanica de la esfera:
Al inicio , a la mitad y al final de la caída tiene un valor de : Em = 30000 Joules .
La energia mecanica de la esfera se calcula mediante la aplicación d ela fórmula : Em = Ec +Ep , como se muestra :
Em =?
Peso = 50 N P = m*g ⇒ m = P/g = 50 N/9.8 m/seg2
m = 5.10 Kg
Caída libre :
h = 600 m
Al inicio de caída : t = 0 seg h = 600 m V= 0 m/seg
Em = Ec + Ep
Em = m*V²/2 + m*g*h
Em = 5.10 Kg *9.8 m/seg2 * 600 m
Em = 30000 Joules .
A la mitad de la caída : h = 300 m Vf = √2*g*h = √2*9.8m/s2*300m
Vf = 76.68 m/seg
Em = Ec + Ep
Em = m*V²/2 + m*g*h
Em = 5.10 Kg* ( 76.68 m/seg )²/2 + 5.10 Kg *9.8 m/seg2 * 300 m
Em = 30000 Joules .
Al final de la caída : h =0 m Vf = √2*g*h = √2*9.8m/s2*600m
Vf = 108.44 m/seg
Em = Ec + Ep
Em = m*V²/2 + m*g*h
Em = 5.10 Kg* ( 108.44 m/seg )²/2
Em = 30000 Joules
Respuesta:
La energía mecánica al inicio es de 30018,6 (J)
La energía mecánica al final es 30018,6 (J)
Explicación paso a paso:
Datos:
P = 50N
h = 600 m
Vo = 0 m/s
g = 9,81 m/s2
Incógnitas:
Emo =?
Emf =?
Solución
a) Inicio
P = m. g
m = 50N/9,81m/s^
m = 5,10 kg
Emo = Eco + Epgo + Epeo
Emo = 1/2mVo^+ mgho + 0
Emo = 1/2 (5,10). (0) 2 + (5,10)(9,81)(600)
Emo = 0 + 30018,6
Emo = 30018,6 J