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

v_i = 400 m/s

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

v_f - v_i = a·t

E_c = ½·m·v²

Solución

a.

E_c = ½·m·v_i²

E_c = ½·0,15 kg·(400 m/s)²

Resultado, la energía cinética inicial del cuerpo es:

E_c = 12.000 J

b.

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

v_f = v_i + g·t

v_f = 400 m/s - 10 (m/s²)·5 s

v_f = 350 m/s

Con éste dato calculamos la energía cinética.

E_c = ½·m·v_f²

E_c = ½·0,15 kg·(350 m/s)²

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

E_c = 9.187,5 J

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