Problema n° 2 de trabajo, energía y potencia - TP04
Enunciado del ejercicio n° 2
Un cuerpo de 1,5 kg de masa cae desde 60 m. Determinar la energía potencial y cinética cada 10 metros a partir del origen.
Se emplea g = 9,8 m/s²
Solución
Para h = 60 m
Ep60 = m·g·h
Ep60 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·60 m
Resultado 60 m:
Ep60 = 882 J
Para la altura 60 metros la velocidad es nula, por lo tanto la energía cinética también es nula.
Ec60 = 0 J
Para h = 50 m
Ep50 = m·g·h
Ep50 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·50 m
Resultado 50 m:
Ep50 = 735 J
Para ésta altura la velocidad es distinta de cero, parte de la energía potencial se transformó en energía cinética.
Ec50 = Ep60 - Ep50
Ec50 = 882 J - 735 J
Resultado 50 m:
Ec50 = 147 J
Para h = 40 m
Ep40 = m·g·h
Ep40 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·40 m
Resultado 40 m:
Ep40 = 588 J
Ec40 = Ep60 - Ep40
Ec40 = 882 J - 588 J
Resultado 40 m:
Ec40 = 294 J
Para h = 30 m
Ep30 = m·g·h
Ep30 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·30 m
Resultado 30 m:
Ep30 = 441 J
Ec30 = Ep60 - Ep30
Ec30 = 882 J - 441 J
Resultado 30 m:
Ec30 = 441 J
Para h = 20 m
Ep20 = m·g·h
Ep20 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·20 m
Resultado 20 m:
Ep20 = 294 J
Ec20 = Ep60 - Ep20
Ec20 = 882 J - 294 J
Resultado 20 m:
Ec20 = 588 J
Para h = 10 m
Ep10 = m·g·h
Ep10 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·10 m
Resultado 10 m:
Ep10 = 147 J
Ec10 = Ep60 - Ep10
Ec10 = 882 J - 147 J
Resultado 10 m:
Ec10 = 735 J
Para h = 0 m
Ep0 = m·g·h
Ep0 = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·0 m
Resultado 0 m:
Ep0 = 0 J
Al final de la caída toda la energía potencial se transformó en energía cinética.
Ec0 = Ep60 - Ep0
Ec0 = 882 J - 0 J
Resultado 0 m:
Ec0 = 882 J
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
Ejemplo, cómo calcular la energía cinética y potencial