Problema n° 10 de trabajo y potencia, variación de la energía cinética - TP08
Enunciado del ejercicio n° 10
Un automóvil que pesa 1.200 kgf tiene una velocidad de 60 km/h, y al llegar a una boca calle aminora a 51 km/h. Calcular la variación de la energía cinética.
Desarrollo
Datos:
P = 1.200 kgf
v₁ = 60 km/h
v₂ = 51 km/h
g = 9,80665 m/s²
Fórmulas:
ΔEc = Ec2 - Ec1
Ec = ½·m·v²
Solución
Adecuamos las unidades:
v₁ = 60 km/h· | 1 h | · | 1.000 m |
3.600 s | 1 km |
v₁ = 16,66666667 m/s
v₂ = 51 km/h· | 1 h | · | 1.000 m |
3.600 s | 1 km |
v₂ = 14,16666667 m/s
P = 1.200 kgf· | 9,80665 N |
1 kgf |
P = 11.767,98 N
Calculamos la masa:
m = | 11.767,98 N |
9,80665 m/s² |
m = 1.200 kg
Aplicamos la ecuación de la variación de la energía cinética para ambas instantes:
ΔEc = Ec2 - Ec1
ΔEc = ½·m·v₂² - ½·m·v₁²
Reemplazamos por los valores y calculamos:
ΔEc = ½·1.200 kg·(14,16666667 m/s)² - ½·1.200 kg·(16,66666667 m/s)²
ΔEc = 600 kg·200,6944444 m²/s² - 600 kg·277,7777778 m²/s²
ΔEc = 166.666,6667 N·m - 120.416,6667 N·m
ΔEc = -46.250 J
Resultado, la variación de la energía cinética es:
ΔEc = -46.250 J
Tiene signo negativo porque hay desaceleración.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la variación de la energía cinética