Un estudiante midió la energía potencial de un vagón en una montaña rusa. La gráfica representa los datos obtenidos por el estudiante.
Respuestas a la pregunta
De los modelos de montaña rusa, el que explica la gráfica obtenida por el estudiante es la gráfica D.
Justificación:
La energía potencial integra tres variables las cuales son la masa, la gravedad y la altura mediante la ecuación:
Ep= m*g*h
en este caso, al ser una montaña rusa, la energía potencial está variando con la variación de la altura. Por lo tanto en t1 y t3 la altura es 0m y por lo tanto la Ep= 0.
También se puede observar que en t2 la Ep es mayor que en t1 por lo tanto, el vagón en t2 está a una altura mayor que en t1.
La gráfica D representa correctamente este análisis.
Se puede afirmar que el modelo D) es el que explica la gráfica de energía potencial obtenida por el estudiante.
¿Qué es una energía potencial?
La energía potencial es una energía que se genera debido a la altura que se tiene respecto a una referencia. Matemáticamente, la energía potencial se define como:
Ep = m·g·h
Donde:
- Ep = energía potencial
- m = masa
- g = gravedad
- h = altura
Análisis de la gráfica de energía potencial
La gráfica obtenida por el estudiante nos indica que:
- En tiempo t₁ la energía potencial es nula.
- En el tiempo t₂ la energía llega a un punto alto.
- En el tiempo t₃ la energía potencial es nula.
- En el tiempo t₄ la energía potencial llega hasta cierto valor y luego se mantiene constante.
El modelo que se ajusta a todo este proceso es el modelo D).
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