Ejemplo, cómo calcular la energía cinética

Problema n° 7 de trabajo, energía y potencia

Enunciado del ejercicio n° 7

Una maleta de 65 kg se encuentra en lo alto de un contenedor de una altura tal que dispone de una energía potencial de 1.764 J, si la maleta se deja caer libremente en el momento justo en que su energía cinética tiene un valor de 80 J ¿a qué altura se encuentra?

Desarrollo

Datos:

m = 65 kg

E_p1 = 1.764 J

E_c2 = 80 J

E_c1 = 0 J (se deja caer libremente)

g = 9,81 m/s²

Fórmulas:

ΔE_M = ΔE_c + ΔE_p

E_p = m·g·h

Solución

La fuerza peso es conservativa, por lo tanto ΔE_M = 0, entonces:

0 = ΔE_c + ΔE_p

ΔE_c = -ΔE_p

E_c2 - E_c1 = -(E_p2 - E_p1)

E_c2 - 0 = E_p1 - E_p2

Despejando la energía potencial final:

E_p2 = E_p1 - E_c2

E_p2 = 1.764 J - 80 J

E_p2 = 1.684 J

Pero:

E_p2 = m·g·h₂

m·g·h₂ = 1.684 J

h₂ = (1.684 J)/(m·g)

h₂ = (1.684 J)/[65 kg·(9,81 m/s²)]

Resultado, la maleta se encuentra a una altura de:

h₂ = 2,64 m

Enviado por: Juan Gallo

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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