Un muchacho lanza hacia arriba un balón con una velocidad inicial de 12?
Un muchacho lanza hacia arriba un balón con una velocidad inicial de 12. 0 m / s a) ¿A qué altura llegara el balón ? B) ¿Con qué velocidad regresará el balón al muchacho ?
En resumen
A) Si usamos energía cinética y potencial, Ec = 1 / 2 m * v ^ 2 Ep = m * g * h El punto a donde llega el balón es en donde la energía cinética es mínima (porque en ese momento se para, su velocidad es cero), y la potencial máxima.
Mejor respuesta
A) Si usamos energía cinética y potencial,
Ec = 1 / 2 m * v ^ 2
Ep = m * g * h
El punto a donde llega el balón es en donde la energía cinética es mínima (porque en ese momento se para, su velocidad es cero), y la potencial máxima.
Por decirlo así, hemos convertido la cinética en potencial.
Igualamos las dos energías, y simplificamos las masas :
1 / 2 v ^ 2 = g * h, siendo h la altura que alcanzará el balón.
1 / 2 12 ^ 2 = 9.
8 * h.
De aquí despejas h :
h = 0.
5 * 144 / 9.
8 = 7.
34 metros de altura.
Y ahora es darle la vuelta a la tortilla con las mismas fórmulas : en lo alto, la energía potencial es máxima, y la cinética mínima.
¿Con qué velocidad vuelve?
Ep = m * g * h
Ec = 0.
5 * m * v ^ 2.
Volvemos a igualar y a cargarnos las masas :
g * h = 0.
5 * v ^ 2 y sustituimos valores :
9.
8 * 7.
34 = 0.
5 * v ^ 2
Despejamos v ^ 2 :
v ^ 2 = 9.
8 * 7.
34 / 0.
5 = 143.
864
Y ahora hacemos la raíz cuadrada :
v = 12 m / s, lo que es de esperar porque al despreciar rozamientos se conserva la energía.
Nota
Como curiosidad, te diré que realmente la Tierra no es un campo de fuerzas conservativo debido a la rotación, aunque a efectos de cálculo se aproxima mucho.
Lo estudiarás con el péndulo de Foucault.
Saludos,.
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