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Ejemplo, cálculos con energía potencial

Problema n° 5 de trabajo, energía y potencia

Enunciado del ejercicio n° 5

Un clavadista de 65 kg se lanza desde un trampolín que está a 8 metros sobre la superficie calcule la velocidad del clavadista a 3 metros sobre la superficie

Desarrollo

Datos:

m = 65 kg

h1 = 8 m

h2 = 3 m

V1 = 0

g = 9,81 m/s²

Fórmulas:

La fuerza peso es conservativa, por lo tanto, aplicamos el teorema de la energía mecánica:

ΔEM = 0

ΔEM = ΔEc + ΔEp = 0

Solución

ΔEc + ΔEp = 0

½·m·(V2² - V1²) + m·g·(h2 - h1) = 0

½·m·(V2² - V1²) = -m·g·(h2 - h1)

Cancelamos la masa:

½·(V2² - V1²) = -g·(h2 - h1)

V2² - V1² = 2·g·(h1 - h2)

V2² = 2·g·(h1 - h2)

V2² = 2·(9,81 m/s²)·(8 m - 3 m)

V2² = 19,62 m/s²·5 m

V2² = 98,1 m²/s²

V2 = 98,1 m²/s²

Resultado, la velocidad del clavadista a 3 metros sobre la superficie es:

V2 = 9,9 m/s

En caída libre la masa no influye.

Enviado por: Juan Gallo

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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