Fisicanet ®

Ejemplo, cómo calcular la energía cinética en un plano inclinado

Problema n° 5 de trabajo, energía y potencia

Enunciado del ejercicio n° 5

Un cuerpo de 200 N se desliza por un plano inclinado de 15 m de largo y 3,5 de alto, calcular:

a) ¿Qué aceleración adquiere?

b) ¿Qué energía cinética tendrá a los 3 s?

c) ¿Qué espacio recorrió en ese tiempo?

Desarrollo

Datos:

P = 200 N

l = 15 m

h = 3,5 m

t = 3 s

Fórmulas:

P = m·g

vf - vi = a·t

Δx = vi·t + ½·a·t²

Ec = ½·m·v²

Esquema:

Esquema del cuerpo y la fuerza en un plano inclinado
Esquema del cuerpo y la fuerza en un plano inclinado

Solución

a)

En el eje X:

∑Fx = m·a

Px = m·a

Pero:

Px = P·sen α

m·a = P·sen α

m·a = m·g·sen α

a = g·sen α

Por otra parte:

sen α =3,5 m= 0,233
15 m

a = 9,807 (m/s²)·0,233

Resultado, la aceleración del cuerpo es:

a = 2,29 m/s²

b)

Suponiendo que parte del reposo:

vf = a·t

Luego:

Ec = ½·m·vf²

Ec = ½·m·(a·t)²

Ec = ½·200 N·(2,29 m/s·3 s)²
9,807 m/s²

Resultado, la energía cinética del cuerpo a los 3 s es:

Ec = 480,54 J

c)

e = ½·a·t²

e = ½·2,29 m/s²·(3 s)²

Resultado, el espacio recorrió por el cuerpo en 3 s es:

e = 10,29 m

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

Ver condiciones para uso de los contenidos de fisicanet.com.ar

Éste sitio web usa cookies, si permanece aquí acepta su uso.

Puede leer más sobre el uso de cookies en nuestra política de privacidad.