Se lanza una esfera de 0,2kg verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s¿ a que altura presentara 10j de energia cinetica?
Respuestas a la pregunta
Primero, el principio de lanzamiento verticales dice que la velocidad con que se tira un objeto, es la misma con la que llega.
Osea se puede decir que la velocidad con la que finalmente cae es de 20 m/ s en el último instante.
,
2do, al obtener la velocidad del ´último instante antes de caer se puede obtener la energía cinética an la altura cero, lo que es igual a la energía mecánica.
Fórmula
Ec = m * ( v^ 2 )/ 2
,
Datos
Masa ( m ) = 0,2 kg
Velocidad ( V ) = 20 m/ s
,
Reemplazar
Ec = m * ( v^ 2) / 2
Ec = 0,2 kg * ( 20 m/ s)^ 2/ 2
Ec = 0,1 * 400
Ec = 40 J
,
Por lo que la energía cinética final es de 40 J.
También se puede decir que la energía mecánica es de 40 J.
,
3ero
Al obtener el valor del energía mecánica, se resuelve pidiendo la altura a los 10 J de energía cinética, para eso se calcular el valor de la energía potencial en ese instante.
Fórmula de energía mecánica.
Em = Ec + Ep
,
Datos
Energía mecánica ( Em ) = 40 J
Energía cinética ( Ec ) = 10 J
Energía potencial ( Ep ) = x J
,
Reemplazar
Em = Ep + Ec
40 J = Ep + 10 J
Ep = 30 J
,
Se obtiene que en el momento en que hay 10 J de energía cinética, hay también 30 J de energía potencial.
,
4to
Calcular la altura en la energía potencial.
Fórmula de energía potencial-
Ep = m * g * h
,
Datos
Ep = 30 J
Masa ( m ) = 0,2 kg
Constante de gravedad ( g ) = 10 m/ s^ 2
Altura ( h ) = x m
,
Reemplazar
Ep = m * g * h
30 J = 0,2 kg * 10 m/ s^ 2 * h
h = 15 m
,
Respuesta, la altura que se encuentra la esfera cuando hay 10 J de energía cinética es de 15 m.