Question

Una esfera de 0,1kg es lanzada verticalmente hacia arriba con una rapidez de 10m/s.¿A qué altura presentará 2J de energía cinética?

Answer 1

La esfera tendrá una energía cinética de 2 J a una altura de 3.06 metros.

Explicación:

Para resolver este problema se aplicará un balance de energía, inicialmente la esfera tiene energía cinética y esta se irá transformando, poco a poco, en energía potencial.

A cierta altura la esfera tendrá 2 J de energía cinética y cierta cantidad de energía potencial. Por tanto:

Emi = Emf ⇒ la energía mecánica se conserva

Eci = Ecf + Epf

Definimos las energías necesarias e introducimos datos:

(1/2)·m·Vi² = Ecf + m·g·h

(1/2)·(0.1 kg)·(10 m/s)² = 2 J + (0.1 kg)·(9.8 m/s²)·h

5 J = 2 J + (0.98  N)·h

h = (5 - 2) / 0.98

h = 3.06 m

Por tanto, a una altura de 3.06 metros tenemos que la energía cinética de la esfera será de 2 J.