La definición física de trabajo es :
W = F * Δh * cos(α)
F : fuerza de la gravedad⇒ F = m * g
F = ( 0, 145 kg ) * ( 9, 8 m / s ^ 2 )
F = 1, 421 N
Δh : altura⇒ 20 m
α : ángulo que se forma entre el vector fuerza y el vector desplazamiento (altura)
∡ Fuerza, Desplazamiento
Los vectores son paralelos║, por lo tanto⇒α = 0°
W = ( 1, 421 N ) * ( 20 m ) * cos( 0° )
W = 28, 42 J ; trabajo hecho por la aceleración de la gravedad a una altura de 20 m.
B) Rapidez de la pelota en una altura de 20 m
ΔK = ΔUg
Kf - Ki = Ugf - Ugi⇒ Ugi = 0 J ; puesto que la altura es cero metros
(1 / 2) * (m) * (vf ^ 2 - vi ^ 2) = (m) * (g) * (h)
vf ^ 2 - vi ^ 2 = 2 * g * h
vf ^ 2 = 2 * g * h + vi ^ 2
vf ^ 2 = (2) * (9, 8 m / s ^ 2) * (20 m) + (25 m / s) ^ 2
vf = √ (1017 m ^ 2 / s ^ 2)
vf = 31, 89 m / s ; velocidad de la pelota a una altura de 20 metros
c) Como existeConservación de Energía, es indistinto la velocidad si la pelota estaba ascendiendo a una altura de 20 metros o estaba descendiendo a esa altura.
La energía se transforma, pero en esa precisa altura, la velocidad iba a ser la mismaestuviese la pelota subiendo o bajando porque se desprecia la resistencia del aire (Fuerza no conservativa).
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