Problema nº 5 de trabajo y potencia, energía potencial - TP05
Enunciado del ejercicio nº 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
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
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cálculos con energía potencial