- • Página de inicio
- › Física
- › Trabajo, Energía y Potencia
- › Trabajo práctico TP05
- › Ejercicio n° 8
Solución del ejercicio n° 8 de energía mecánica, cinética y potencial. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la energía cinética y potencial
Problema n° 8 de trabajo, energía y potencia
Problema n° 8
Una partícula se desliza libremente en una pista sin rozamiento, partiendo del punto A con una determinada velocidad inicial. El plano horizontal de referencia para medir la energía potencial gravitatoria pasa por el punto B. Se sabe que la energía potencial en el punto A vale 64 J y la energía cinética en el punto B vale 128 J.
Cuando la partícula pasa por el punto C sus energías cinética y potencial respectivamente son iguales a:
a) 96 J y 32 J
b) 32 J y 32 J
c) 64 J y 64 J
d) 32 J y 96 J
e) 96 J y 96 J
Esquema del movimiento
Desarrollo
Datos:
VA ≠ 0
Ep A = 64 J
Ec B = 128 J
Fórmulas:
ΔEM = ΔEc + ΔEp
Ep = m·g·h
Solución
Para el recorrido ABC tenemos que no hay rozamiento y la fuerza peso es conservativa, por lo tanto:
ΔEM = 0
Como la altura del punto C es la mitad de la altura del punto A, tendremos en el punto C (por definición de energía potencial) la mitad de la energía potencial de A:
Ep = m·g·h
Ep A = m·g·h
Ep C = m·g·h/2 = Ep A/2 = 64 J/2 = 32 J
Ep C = 32 J
Aplicamos el teorema de la energía mecánica para el tramo BC:
0 = ΔEc + ΔEp
ΔEc = -ΔEp
Ec C - Ec B = Ep B - Ep C
La energía potencial en el punto B vale 0 porque es el nivel de referencia.
Ec C - Ec B = 0 - Ep C
Ec C - Ec B = - Ep C
Despejamos la energía cinática en C (será la energía que utilizará la partícula para ascender hasta el punto C):
Ec C = Ec B - Ep C
Reemplazamos y calculamos:
Ec C = 128 J - 32 J
Ec C = 96 J
La respuesta correcta es (a).
Enviado por: Carlos Quipildor
- ‹ Anterior
- |
- Regresar a la guía TP05
- |
- Siguiente ›
Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
Ver condiciones para uso de los contenidos de fisicanet.com.ar