Question

Se deja caer un bloque de 5 kg desde una altura de 10 m medida desde el piso. Ignorando la resistencia del aire:
a) Calcule el valor de la energía mecánica en el punto donde se suelta el bloque. b) Calcule el valor de la velocidad justo cuando llega al piso.
c) ¿Para qué altura h medida desde el piso es la energía cinética igual a la energía potencial gravitacional?
d) ¿Para qué altura h medida desde el piso es la velocidad justo la mitad de la que lleva el bloque al llegar al piso?

Answer 1

DATOS :

 m = 5 kg

 h = 10m

 a)  Em=?    donde se suelta .

  b) Vf=?

 c) h =? Ec = Ep

  d)  V = Vf/2     h=?

 SOLUCIÓN :

 Para resolver el ejercicio se procede a aplicar las de caída libre , enegía mecánica , energía cinética y energía potencial gravitatoria, de la siguiente manera :

     a) Em = Ec + Ep

   Al soltarse como se deja caer su velocidad es cero, por lo tanto no tiene energía cinética .

  a)  Em = Ep = m*g*h = 5 Kg * 10 m/seg²* 10m = 500 Joules .

     b) VF= √2*g*h = √( 2*10m/seg²* 10m ) = 14.14 m /seg

    c)  Ec = Ep    

     m * Vo²/2 = m* g*h

     Vf² = Vo²+ 2*g*h

     Vo² = Vf² -2*g*h

    (  Vf² - 2*g*h )/2= g* h

        200m²/seg²= 4* 10 m/seg²* h

      h = 200 m²/seg²/ 40 m/seg²

      h= 5m

     d) V= Vf/2 = 14.14 m/seg /2 = 7.07 m/seg

        Vf²= 2*g*h

     h = Vf²/(2*g) = (7.07 m/seg)²/( 2 * 10 m/seg²) = 2.5 m

     H = 10m -2.5 m = 7.5m .