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Guía de ejercicios resueltos de trabajo y energía. TP04

Trabajo, Energía y Potencia: Solución del ejercicio n° 3 de energía mecánica, cinética y potencial. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la energía cinética

Problema n° 3 de trabajo, energía y potencia.

Problema n° 3) Un cuerpo de 150 g de masa se lanza hacia arriba con velocidad inicial de 400 m/s, calcular:

  1. La energía cinética inicial.
  2. La energía cinética a los 5 s de caída.

Desarrollo

Datos:

m = 150 g = 0,15 kg

vi = 400 m/s

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

vf - vi = a·t

Ec = ½·m·v²

Solución

a.

Ec = ½·m·vi²

Ec = ½·0,15 kg·(400 m/s)²

Resultado, la energía cinética inicial del cuerpo es:

Ec = 12.000 J

b.

Mediante cinemática calculamos la velocidad a los 5 s del lanzamiento.

vf = vi + g·t

vf = 400 m/s - 10 (m/s²)·5 s

vf = 350 m/s

Con éste dato calculamos la energía cinética.

Ec = ½·m·vf²

Ec = ½·0,15 kg·(350 m/s)²

Resultado, la energía cinética del cuerpo a los 5 s de caída es:

Ec = 9.187,5 J

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Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separador decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o × (para producto vectorial)
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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