1. Unha persoa lanza unha pedra de 1 kg cara arriba a 2 m/s mentres está parada no bordo dun cantil para que a pedra poida caer á base do cantil 40 metros máis abaixo. Cal é a enerxía cinética da pedra a 10 metros sobre o chan? Aceleración debida á gravidade g = 10 m/ s².
Coñecido:
Masa (m) = 1 kg
Velocidade inicial (v o ) = 2 m/s
A variación de altura = 40 – 10 = 30 metros
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²
Buscase: enerxía cinética dunha pedra a 10 metros do chan
Solución:
A enerxía mecánica inicial
A enerxía potencial gravitacional inicial (EP) = mgh = (1)(10)(30) = 300 Joules
A enerxía cinética inicial (EC) = ½ mv o² = ½ (1)(2) ² = ½ (4) = 2 Joules
A enerxía mecánica inicial = a enerxía potencial gravitatoria inicial + a enerxía cinética inicial = 300 + 2 = 302 Joules.
A enerxía mecánica final
A enerxía mecánica final = a enerxía cinética final = a enerxía potencial gravitatoria inicial + a enerxía cinética inicial = 300 + 2 = 302 Joules.
[irp]
2. Unha persoa lanza un obxecto de 1 kg cara arriba ao aire cunha velocidade inicial de 10 m/s. Determina (a) a enerxía potencial gravitatoria á altura máxima (b) a altura máxima.
A aceleración debida á gravidade é de 10 m/ s²
Coñecido:
Masa (m) = 1 kg
Velocidade inicial (v o ) = 10 m/s
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²
Buscada : a enerxía potencial gravitatoria na altura máxima e na altura máxima
Solución:
(a) a enerxía potencial gravitatoria na altura máxima
Enerxía mecánica inicial:
A enerxía mecánica inicial (EM) = a enerxía cinética inicial (EC) = ½ mv o² = ½ (1)(10) ² = ½ (100) = 50 joules.
Enerxía mecánica final:
A enerxía mecánica final (EM) = a enerxía potencial gravitacional (PE)
O principio de conservación da enerxía mecánica:
Enerxía mecánica inicial = enerxía mecánica final
KE = PE
50 = PE
A enerxía potencial gravitatoria é de 50 Joules.
(b) A altura máxima
PE = mgh
50 = (1)(10) h
50 = 10 horas
h = 50 / 10 = 5 metros
A altura máxima é de 5 metros sobre o chan.
[wpdm_package id='1174′]
- Traballo realizado por problemas de forza e solucións
- Problemas e solucións de traballo-enerxía cinética
- Principios de traballo-enerxía mecánica, problemas e solucións
- Problemas e solucións de enerxía potencial gravitacional
- Problemas e solucións sobre a enerxía potencial dun resorte elástico
- Problemas e solucións de enerxía
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento de caída libre
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica para o movemento ascendente e descendente en caída libre
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento nunha superficie curva
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento nun plano inclinado
- Aplicación da conservación da enerxía mecánica ao movemento dun proxectí
