El conductor de un coche de 650kg que va a 90km/h frena y reduce su velocidad a 50km/h. Calcula energía cinética inicial final el trabajo efectuado por los frenos
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Ec0 = 203, 125 J
Ecf = 62, 702.9 J
T = 140, 422.1 J
Explicación:
La energía cinética se calcula con
Donde
Ec = energía cinética (J)
m = masa (kg)
v = velocidad (m/s)
Entonces primero hay que convertir ambas velocidades a m/s
1km = 1000m
1h = 3600s
Velocidad inicial
→ V0 = (90 km / h)(1000 m / 1 km)(1 h / 3600 s)
→ V0 = 25 m/s
Velocidad final
→ Vf = (50 km / h)(1000 m / 1 km)(1 h / 3600 s)
→ Vf = 13.89 m/s
Entonces se calcula la energía cinética tanto inicial como final
Energía cinética inicial
→ Ec0 = (1/2)(650 kg)(25 m/s)²
→ Ec0 = 203, 125 J
Energía cinética final
→ Ecf = (1/2)(650 kg)(13.89 m/s)²
→ Ecf = 62, 702.9 J
Y retomando el teorema de la energía cinética
ΔEc = T
Sabemos que el cambio en la energía cinética es igual al trabajo realizado, y el cambio es
ΔEc = Ec0 - Ecf
Por lo tanto
ΔEc = 203, 125 J - 62, 702.9 J
ΔEc = 140, 422.1 J
∴
T = 140, 422.1 J