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Guía de ejercicios resueltos de trabajo y energía. TP04

Trabajo, Energía y Potencia: Solución del ejercicio n° 4 de energía mecánica, cinética y potencial. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la energía cinética

Problema n° 4 de trabajo, energía y potencia.

Problema n° 4) Un carrito de 10 kg de masa se mueve con una velocidad de 3 m/s, calcular:

  1. La energía cinética si debe subir una pendiente.
  2. La altura que alcanzará.

Desarrollo

Datos:

m = 10 kg

vi = 3 m/s

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

Ec = ½·m·v²

Ep = m·g·h

Solución

a.

Ec = ½·m·vi²

Ec = ½·10 kg·(3 m/s)²

Resultado, la energía cinética necesaria para subir una pendiente es:

Ec = 45 J

b.

La energía cinética inicial permitirá el ascenso hasta que se transforme completamente en energía potencial.

Ec = Ep = m·g·h

45 J = 10 kg·10 (m/s²)·h

h = 45 J/100 N

Resultado, la altura que alcanzará el carrito es:

h = 0,45 m

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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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