Question

un jarron de porcelana de 2k de masa, cae de una mesa a una altura de 2 mts, Recerde que a medida que la gravedad actua sobre el jarron de porcelana, la energia cinetica se acunula en su cuerpo a medida que desciende y se libera tan pronto como se rompe en el suelo. Cual es la energia potencial en julios? Realizar el dibujo

Answer 1

La energía potencial gravitatoria del jarrón cuando aún está sobre la mesa es de 39.2 Joules

Cuando el jarrón llega al suelo toda su energía potencial se ha transformado en energía cinética. Siendo su energía potencial igual a cero

La energía potencial es junto con la energía cinética, el otro tipo de energía mecánica que pueden tener los cuerpos.

A diferencia de la energía cinética, la energía potencial está asociada a la posición que tienen los cuerpos, y no a su movimiento.

Definimos la energía potencial como aquella que poseen los cuerpos por el hecho de encontrarse en una determinada posición en un campo de fuerzas.

Esta energía depende de la altura y de la masa del cuerpo

Debido a que esta energía depende de la posición del cuerpo con respecto al centro del planeta se la llama energía potencial gravitatoria

La energía potencial se mide en Joules (J), la masa (m) en kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad (g) en metros/ segundo-cuadrado (m/s²) y la altura (h) en metros (m)

Siendo

$\bold{1 \ J = kg \ . \ m^{2} /s^{2} }$

Solución

La fórmula de la energía potencial gravitatoria está dada por:

$\large\boxed{ \bold{ E_{p} = \ m\ . \ g \ . \ h }}$

Donde

$\bold{ m} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{masa del cuerpo }$

$\bold{ g} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Valor de la aceleraci\'on gravitatoria }$

$\bold{ h} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Altura a la que se encuentra el cuerpo }$

Cuando el jarrón de porcelana se encuentra sobre la mesa y aún no ha caído efectivamente tiene energía potencial gravitatoria

Calculamos la energía potencial del jarrón cuando aún está sobre la mesa

$\large\boxed{ \bold{ E_{p} = \ m\ . \ g \ . \ h }}$

Reemplazamos en la fórmula

$\boxed{ \bold{ E_{p} = \ (2 \ kg)\ . \ (9,8 \ m/s^{2} ) \ . \ (2 \ m) }}$

$\large\boxed{ \bold{ E_{p} = 39.2 \ Joules }}$

La energía potencial gravitatoria del jarrón cuando aún no ha caído es de 39.2 Joules

Cuando el jarrón llega al suelo toda su energía potencial se ha transformado en energía cinética.

Por lo tanto cuando el jarrón llega al suelo y se rompe su energía potencial es igual a cero