1. Un bloque de 1 kg se desliza por una superficie curva lisa. Determina la energía cinética y la velocidad del bloque en el punto más bajo de la superficie. La aceleración debida a la gravedad es de 10 m/ s².
Conocido :
Masa (m) = 1 kg
El cambio de altura (h) = 5 m
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/ s²
Se busca: Energía cinética (EC) y velocidad del bloque.
solución:
(a) Energía cinética
La energía mecánica inicial = energía potencial gravitatoria
ME o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 Julios
La energía mecánica final = energía cinética
ME t = KE = ½ mv t 2
El principio de conservación de la energía mecánica establece que la energía mecánica inicial es igual a la energía mecánica final:
ME o = ME t
PE = KE
50 = KE
Energía cinética (EC) = 50 julios.
b) Velocidad del bloque
El principio de conservación de la energía mecánica:
La energía mecánica inicial (ME o ) = la energía mecánica final (ME t )
La energía potencial gravitatoria (EP) = energía cinética (EC)
50 = ½ mv²
2(50) / m = v 2
100 / 1 = v 2
100 = v 2
v = √100
v = 10 m / s
[irp]
2. Un objeto de 2 kg se desliza hacia abajo sin fricción. ¿Cuál es la energía cinética y la velocidad del objeto a 2 metros sobre el suelo? La aceleración debida a la gravedad es de 10 m/s².
Conocido :
Masa (m) = 2 kg
El cambio de altura (h) = 10 – 2 = 8 m
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/ s²
Se busca : energía cinética (EC) y velocidad (v) a 2 metros sobre el suelo.
solución:
(a) Energía cinética a 2 metros sobre el suelo
La energía mecánica inicial = la energía potencial gravitatoria
ME o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 Julios
La energía mecánica final = energía cinética
ME t = KE = ½ mv t 2
El principio de conservación de la energía mecánica establece que la energía mecánica inicial es igual a la energía mecánica final:
ME o = ME t
PE = KE
160 = KE
La energía cinética (EC) a 2 metros sobre el suelo es de 160 julios.
b) Velocidad del objeto en la superficie más baja
Principio de conservación de la energía mecánica:
La energía mecánica inicial (ME o ) = la energía mecánica final (EM t )
La energía potencial gravitatoria (EP) = energía cinética (EC)
160 = ½ mv²
160 = ½ (2) v 2
160 = v 2
v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s
[wpdm_package id = '1167 ′]
- Trabajo realizado por problemas y soluciones de fuerza
- Problemas y soluciones relacionados con la relación trabajo-energía cinética
- Principio de trabajo-energía mecánica: problemas y soluciones
- Problemas y soluciones de la energía potencial gravitatoria
- Problemas y soluciones relacionados con la energía potencial de los resortes elásticos
- Problemas y soluciones energéticas
- Aplicación de la conservación de la energía mecánica al movimiento de caída libre.
- Aplicación de la conservación de la energía mecánica para el movimiento ascendente y descendente en caída libre.
- Aplicación de la conservación de la energía mecánica al movimiento sobre una superficie curva.
- Aplicación de la conservación de la energía mecánica al movimiento en el plano inclinado
- Aplicación de la conservación de la energía mecánica al movimiento de proyectiles.
