Question

Una niña de 50 kg se encuentra en un columpio y es impulsada con una velocidad inicial de 9 m/s,
determina la altura que alcanzara. (principio de conservación de energía)

Answer 1

La niña en el columpio alcanza una altura máxima de 4,13 metros, toda vez que el diseño del columpio lo permita.

Explicación:

En este problema se aplica el principio de conservación de la energía suponiendo que el impulso se recibió en la parte más baja, siento la totalidad de la energía inicial energía cinética.

Toda la energía cinética se transforma en energía potencial cuando el columpio llega al punto más alto de modo que en la siguiente expresión, z es la máxima altura:

$mgz=\frac{1}{2}mv^2\\\\gz=\frac{1}{2}v^2$

De aquí despejamos la altura máxima alcanzada por el columpio y reemplazamos valores:

$z=\frac{v^2}{2g}=\frac{(9m/s)^2}{2.9,81\frac{m}{s^2}}\\\\z=4,13m$