En un experimento se lanza verticalmente hacia arriba una pelota de 200 gramos y se determina que alcanza una altura de 65 metros. Determine la energía potencial de la pelota.
¿Con que velocidad se lanzó la pelota?.
Respuestas a la pregunta
Datos
Masa: 200 gramos( 0,2kg)
Altura: 65 metros
Energía Potencial: ?
Velocidad: ?
Solución
Ep = m.g.h
Ep = 0,2kg.9,8m/s².65m
Ep = 127,4 J
Hmax =Vo²/2.g
65m = Vo²/2.9,8m/s²
1274m²/s²= Vo²
√1274m²/s² = √vo²
35,69 m/s = Vo
Respuesta: La energía potencial es 127,4 J y la velocidad con que se lanzó la pelota fue 35,69 m/s
A una altura de 65 metros la pelota tiene una energía potencial de 127.4 J, la velocidad con que se lanzó la pelota es de 35.69 m/s.
¿Cómo se calcula la energía potencial?
La energía potencial se calcula mediante la siguiente ecuación:
Ep = m·g·h
Donde:
- Ep = energía potencial
- m = masa
- g = gravedad
- h = altura
¿Cómo se calcula la energía cinética?
La energía cinética se produce debido a la velocidad, la misma se expresa como:
Ec = (1/2)·m·V²
Donde:
- Ec = energía cinética
- m = masa
- V = velocidad
Resolución del problema
- Cálculo de la energía potencial
Se aplica la ecuación de energía potencial:
Ep = (0.20 kg)·(9.8 m/s²)·( 65 m)
Ep = 127.4 J
- Velocidad de la pelota
Se aplica el principio de conservación de la energía, la energía cinética inicial se transformó en potencial:
Ep = Ec
127.4 J = (1/2)·m·V²
127.4 J = (1/2)·(0.20 kg)·V²
V² = 1274 m²/s²
V = 35.69 m/s
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