Question

Si me dicen que un cuerpo de 5kg que cae desde 100m de altura, llega al suelo con v=30m/s, ¿Cuál ha sido la pérdida de energía por fricción?

Answer 1

ENERGÍA

Nivel intermedio

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Observemos los datos del problema:

• Masa del cuerpo: 5 kg.
• Altura desde la que cae: 100 m.
• Velocidad final: 30 m/s.

Cuando un cuerpo se deja caer solo existe energía potencial en él, puesto que no hay velocidad y por ende no hay energía cinética. Calculamos la energía de ese punto inicial:

$E_A = E_p = m \times g \times h = 5 \times 9,8 \times 100 = 4.900 \ J$

Al final solo existirá energía cinética debido a que no hay altura y la energía potencial será 0. Es importante recalcar que se ha perdido energía debido al trabajo de rozamiento del aire, es decir:

$E_A = E_B + W_r$

Calculamos energía en B:

$E_B = E_c = \frac{1}{2} \times m \times v^2 = \frac{1}{2} \times 5 \times 30^2 = 2.250$

El trabajo de rozamiento será la energía que se ha perdido:

$W_r = 4.900 - 2.250 = 2.650 J$