ENUNCIADO : Sí a un objeto de 5. 00 kg de masa se deja caer desde una altura de 10. 0 m, se puede afirmar entonces, que la energía mecánica del objeto en el momento que impacta el suelo (EB) con respecto al valor de la energía mecánica cuando está a la altura de 10. 0 m (EA)es : Seleccione una : a. EA = EB b. EA>EB c. EA>EB d. EA≠EB.
Pregunta de Física · 1 respuesta · 9 votos · mejor respuesta de Melannyag
En resumen
De acuerdo al principio de la conservación de la energía aplicada a la caída libre, la opción correcta es la a. EA = EB. Tenemos un objeto cuya masa es 5 kilogramos que se DEJA caer de una altura de 10 metros desde allí hasta el suelo.
De acuerdo al principio de la
conservación de la energía aplicada a la caída libre, la opción correcta es la
a.
EA = EB.
Tenemos un objeto cuya masa es 5
kilogramos que se DEJA caer de una altura de 10 metros desde allí hasta el
suelo.
Hay que calcular energía mecánica
desde el momento que se deja caer hasta que impacta contra el suelo calculará y
así constatar el principio de la conservación de la energía.
En la altura, la energía cinética es
igual a 0, porque la velocidad es igualmente 0 (por eso es importante saber que
el objeto no fue lanzado, sino que se DEJO caer).
La energía potencial a esa
altura será máxima.
Entonces, relacionamos ambas energías en una ecuación :
Em = Ep + Ec
Como sabemos que Ec = 0 Joules,
decimos :
Em = Ep
Ep = m.
G. h
(tomaremos el valor de g = 9, 81 m / s2)
Ep = 5 Kg x 9.
81m / s² x 10m
Ep = 490, 5 Joules
Em (EA) = 490, 5 Joules
Ahora, tomamos en cuenta que el
cuerpo, al final de su recorrido desde la altura, llega al piso.
En ese preciso
momento tenemos dos circunstancias : 1.
La energía potencial al llegar al suelo
es de 0 ; 2.
La energía cinética será la máxima, porque depende de la velocidad
durante la caída, y como en caída libre el movimiento es uniformemente
acelerado, el objeto habrá desarrollado la máxima velocidad.
Pero hay que
calcular esa velocidad, si queremos conocer la energía cinética :
Aplicando las ecuaciones de cinemática,
tenemos :
a.
X(t) = - ½ x g x t2
b.
V(t) = - g x t
c.
- a (t) = - g = cte
aplicando a : - 10m = - 0.
5 x 9.
81m / s² x t²
Despejando el tiempo tenemos que :
t² = 10m / - ½ x 9, 81 m / s²
t = √ 2, 0387
t = 1, 4278 s
En b reemplazamos el tiempo :
v = - g x t
v = - 9.
81 m / s² x 1, 4278 s
v = 14, 01 m / s
Para energía cinetica :
Ec = ½ m.
T2
Ec = ½ x 5 x (14, 01)2
Ec = 490, 5 Joules
Energía mecánica al final del
trayecto está expresada en :
Em = Ep + Ec,
pero sabemos que Ep = 0
Em = Ec
Em (EB) = 490, 5 Joules.
Y como la energía mecánica es igual
al principio de la caída y al final de la misma, validamos el enunciado del
principio de la conservación de la energía.
Y la opción correcta es la a.
EA =
EB.
De acuerdo al principio de la conservación de la energía aplicada a la caída libre, la opción correcta es la a. EA = EB.
El objeto al estar a cierta altura adquiere energia potencial (Ep) la cual esta descrita por la siguiente ecuacion fisica : Ep = m * g * h Donde : m = masa g = gravedad h = altura Al dejar caer el objeto adquiere una…
La energía potencial gravitacional, tiene como forma general : ep = mgh donde h es la altura. La energía cinética tiene como forma general : ec = (1 / 2)mv ^ 2 por lo tanto, la energía cinética en función de la altura…
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Sabemos que la energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial, en este caso la gravitatoria Como se deja caer la velocidad inicial es cero por ende la energía cinética es cero Entonces toda la…
Explicación : En A), calculamos la energia mecanica, esta es la suma de la energia cinetica y potencial, pero como el cuerpo se deja caer no tiene velocidad inicial, al no tener velocidad la energia cinetica es 0, pero…