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Ejemplo, cómo calcular la energía cinética y potencial

Problema n° 2 de trabajo, energía y potencia

Enunciado del ejercicio n° 2

Un cuerpo de 1,5 kg de masa cae desde 60 m. Determinar la energía potencial y cinética cada 10 metros a partir del origen.

Se emplea g = 9,8 m/s²

Solución

Para h = 60 m

Ep60 = m·g·h

Ep60 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·60 m

Resultado 60 m:

Ep60 = 882 J

Para la altura 60 metros la velocidad es nula, por lo tanto la energía cinética también es nula.

Ec60 = 0 J

Para h = 50 m

Ep50 = m·g·h

Ep50 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·50 m

Resultado 50 m:

Ep50 = 735 J

Para ésta altura la velocidad es distinta de cero, parte de la energía potencial se transformó en energía cinética.

Ec50 = Ep60 - Ep50

Ec50 = 882 J - 735 J

Resultado 50 m:

Ec50 = 147 J

Para h = 40 m

Ep40 = m·g·h

Ep40 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·40 m

Resultado 40 m:

Ep40 = 588 J

Ec40 = Ep60 - Ep40

Ec40 = 882 J - 588 J

Resultado 40 m:

Ec40 = 294 J

Para h = 30 m

Ep30 = m·g·h

Ep30 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·30 m

Resultado 30 m:

Ep30 = 441 J

Ec30 = Ep60 - Ep30

Ec30 = 882 J - 441 J

Resultado 30 m:

Ec30 = 441 J

Para h = 20 m

Ep20 = m·g·h

Ep20 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·20 m

Resultado 20 m:

Ep20 = 294 J

Ec20 = Ep60 - Ep20

Ec20 = 882 J - 294 J

Resultado 20 m:

Ec20 = 588 J

Para h = 10 m

Ep10 = m·g·h

Ep10 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·10 m

Resultado 10 m:

Ep10 = 147 J

Ec10 = Ep60 - Ep10

Ec10 = 882 J - 147 J

Resultado 10 m:

Ec10 = 735 J

Para h = 0 m

Ep0 = m·g·h

Ep0 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·0 m

Resultado 0 m:

Ep0 = 0 J

Al final de la caída toda la energía potencial se transformó en energía cinética.

Ec0 = Ep60 - Ep0

Ec0 = 882 J - 0 J

Resultado 0 m:

Ec0 = 882 J

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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