Un transformador se desprende de un poste de aluminio eléctrico generando hasta su llegada al suelo una energía de mecánica total de 32,34 KJ, si la altura del transformador respecto al suelo es de 10m. Calcular la masa del transformador y la velocidad a la que cae. CON PROCEDIMENTO (DOY CORONA)
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
Datos:
Em= 32,34 KJ
1 Kilojulios = 1000 Julios
Em= 32,34 KJ×(1000J / 1KJ) = 32340 J
Em= 32340 J energía mecánica en Julios
h= 10m altura del transformador
g= 9,8 m/s² aceleración gravitatoria
Cálculo de la masa del transformador:
Para la altura de 10m la velocidad es cero.
Em= Ec+Ep ⇒ Em= 1/2×m×V² + m×g×h ⇒
32340J = 1/2×m×(0 m/s)² + m×9,8 m/s²×10 m
32340J = 0 + m×9,8 m/s²×10 m ⇒ 32340J = m×9,8 m/s²×10 m ⇒
m= 32340J / (9,8 m/s²×10 m) ⇒ m= (32340J)/(98m²/s²) ⇒
m= 330 kg
Cálculo de la velocidad con que cae:
Cuando cae la altura es cero
Em= Ec+Ep ⇒ Em= 1/2×m×V² + m×g×h ⇒
32340J = 1/2×330kg×V² + m×9,8 m/s²×0 m ⇒
32340J = 1/2×330kg×V² + 0 ⇒ V²= (32340J)/(1/2×330kg) ⇒
V²= (32340J)/(165kg) ⇒ V²= 196 m²/s² ⇒ V= √(196 m²/s²) = 14 m/s
V= 14 m/s