Ejemplo, cálculos con energía potencial

Problema n° 5 de trabajo, energía y potencia - TP05

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:

ΔE_M = 0

ΔE_M = ΔE_c + ΔE_p = 0

Solución

ΔE_c + ΔE_p = 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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