Ejercicios de Física
Ejercicio 1:
Calcular la energía cinética, potencial y mecánica de un cuerpo de 90 N que se encuentra a
95 metros del suelo:
a) Al comienzo de la caída:
EM = EC + EP = Ec2 - Ec1 + Ep2 - Ep1Δ Δ Δ
En el instante inicial su altura es máxima y su velocidad es nula, por lo tanto:
EM = - EP = - Ep1 = m · g · hΔ Δ
Tomando el eje "y" positivo hacia arriba y g se dirige hacia abajo:
g = 10 m/s²
Si:
P = 90 N
90 N = m · 10 m/s²
m = 9 kg
Tenemos:
Ep1 = -m · g · h
Ep1 = -9 kg · (-10 m/s²) · 95 m
Ep1 = 8,550 J
Para este caso:
EM = 8,550 JΔ
Ec1 = 0 J
b) A 35 metros del suelo:
Para este punto tenemos:
- EM = Ec2 + Ep2 - Ep1 = 0Δ
Ep1 = Ec2 = 2 · m · g · (h2 - h1)
2 · m · v² = -m · g · h2 + m · g · h1
-2 · v² - g · h2 + g · h1
v² = -2 · 10 m/s² · (35 m - 95 m)
v² = 1,200 m²/s²
Luego:
-Ec2 = 2 · m · v²
Ec2 = 2 · 9 kg · 1,200 m²/s²
Ec2 = 5,400 J
-Ep2 = m · g · h2
Ep2 = 9 kg · 10 m/s² · 35 m
Ep2 = 3,150 J
- EM = Ec2 + Ep2Δ
- EM = 5,400 J + 3,150 JΔ
- EM = 8,550 JΔ
