Un cuerpo de 0, 2 Kg cae desde una altura de 3 m sobre un montón de arena. Si el cuerpo penetra 3 cm en la arena antes de detenerse. Determine la fuerza media que ejerció la arena sobre el cuerpo. Use el teorema de trabajo y energía y cinemática, además de las leyes de newton.
En resumen
El teorema del trabajo y energía (teorema de las fuerzas vivas) establece que el trabajo realizado sobre un cuerpo produce una variación en su energía cinética.
El teorema del trabajo y energía (teorema de las fuerzas vivas) establece que el trabajo realizado sobre un cuerpo produce una variación en su energía cinética.
T = 1 / 2 m (V² - Vo²)
Cuando el cuerpo recorre 3 cm se detiene : V = 0
Por lo tanto F = F d = - 1 / 2 m Vo²
Por otro lado, durante la caída se conserva la energía mecánica del cuerpo.
Energía potencial arriba = energía cinética abajo.
M g h = 1 / 2 m V² siendo V = Vo la velocidad en el momento de penetrar en la arena.
De modo que Vo² = 2 g h
No es necesario calcular Vo ; reemplazamos :
F d = - m g h ; luego :
F = - 0, 2 kg .
9, 80 m / s² .
3 m / 0, 03 m = - 196 N
El signo menos indica que la fuerza se opone al desplazamiento del cuerpo.
Saludos Herminio.
Asumamos positivo el sentido vertical hacia abajo. El cuerpo se suelta, por lo tanto es caída libre y luego de 3 m entra en contacto con la arena. Calculemos la velocidad con la que llega a la superficie de la arena :…
Dicen algunas personas que esa persona muere pero su cerebro sigue funcionando un poquito algunos dicen que no por el golpe desde cierta altura.
El cuerpo permanecerá en reposo o con velocidad constante hasta que una fuerza neta cambie su estado y produzca una aceleración ¡Espero haberte ayudado, saludos!
Respuesta : Esto indica que no existe fuerza de rozamiento y por ello no existe perdida de energía. Esto ocurre cuando los procesos son ideales. La cantidad de trabajo se transforma toda en energía, sin embargo como…
El enunciado es un tanto incorrecto. Lo que varía es la energía cinética. No siempre la energía mecánica. El teorema de las fuerzas vivas expresa : El trabajo de todas las fuerzas aplicadas a un cuerpo, conservativas o…