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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

Para remolcar una carreta de 900 kg un auto aplica una fuerza horizontal sobre la misma equivalente a 3.000 N, si el auto parte del reposo y sigue una trayectoria horizontal calcule la energía cinética y la rapidez cuando a recorrido 200 metros.

Desarrollo

Datos:

m = 900 kg

F = 3.000 N

V1 = 0 m/s

e = 200 m

Fórmulas:

L = F·d (trabajo de la fuerza)

Ec = ½·m·V² (energía cinética)

Pero, como la fuerza es conservativa:

L = ΔEc = Ec 2 - Ec 1

Solución

L = ΔEc = Ec 2 - Ec 1

La velocidad inicial es nula por lo tanto la energía cinética inicial es nula:

L = Ec 2

F·d = Ec 2

Reemplazando:

3.000 N·200 m = Ec 2

Resultado, la energía cinética es:

Ec 2 = 600.000 J

Como:

Ec = ½·m·V²

½·m·V² = 600.000 J

Despejamos V²:

V² = 2·600.000 J/m

Reemplazando:

V² = 2·600.000 J/(900 kg)

Calculamos:

V2² = 1.333,33 m²/s²

Resultado, la velocidad a los 200 metros es:

V2 = 36,52 m/s

Enviado por: Juan Gallo

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