Problema n° 3 de trabajo y potencia, energía cinética - TP05
Enunciado del ejercicio 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)
Eᴄ = ½·m·v² (energía cinética)
Pero, como la fuerza es conservativa:
L = ΔEᴄ = Eᴄ₂ - Eᴄ₁
Solución
L = ΔEᴄ = Eᴄ₂ - Eᴄ₁
La velocidad inicial es nula por lo tanto la energía cinética inicial es nula:
L = Eᴄ₂
F·d = Eᴄ₂
Reemplazando:
3.000 N·200 m = Eᴄ₂
Resultado, la energía cinética es:
Eᴄ₂ = 600.000 J
Como:
Eᴄ = 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
V₂ = √1.333,33 m²/s²
Resultado, la velocidad a los 200 metros es:
V₂ = 36,52 m/s
Enviado por: Juan Gallo
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la energía cinética