ejercicio de fisica para diciembre?

Question

Nescesito resolver este ejercicio para un examen, pero no se ni por donde empezar dice:

Un cuerpo de 30 kg cae libremente llegando al suelo con una velocidad de 80m/s. Calcular, aplicando el principio de concervacion de la energía:
A) La EP inicial
B) La EC inicial
C) La altura máxima alcanzada.
D) La EC cuando se encuentra a 10 m del piso.
E) La energia total

La energia cinetica es la energia latente de un cuerpo y que sirve para realizar un trabajo y se supone es la que tiene cuando llega al suelo, y la formula es : EC= 1/2 masa . velocidad al cuadrado

Si un cuerpo masa m se situa a una altura h arriba del nivel de referencia este cuerpo posee una energia potencial gravitacional, conrespecto a este nivel, expresada en : EP= m . g . h

La energia total es la suma de la energia potencial y la cinetica y se mantiene constante a lo largo de todo el trayecto.

Como hago para resolver el problema si no me dice la altura y es lo primero que tengo que calcular?

Answer 1

No necesitas la altura, precisamente por eso el principio de conservación de la energía es tan útil.

A ver, la energía potencial la tienes que hacer cero en el punto que tú eligas. En este problema, por comodidad lo más fácil es decir que en el suelo la energía potencial es 0, ¿vale?

En este caso, vamos a dejar la EP inicial para luego.

B) Ec inicial = 1/2 * m *vi ^2 (vi es la velocidad inicial).
Como el cuerpo cae libremente, la velocidad inicial es 0, ya que en principio no lo lanzas, sino que lo dejas caer.

C) Ahora aplicamos el principio de conservación de la energía:

Ec inicial + Ep inicial = Ec final + Ep final.
Ya hemos visto que Ec inicial es 0.
Pero Ep final también es 0, porque ahí es donde hemos tomado el origen para el potencial. Entonces, sustituyendo cada cosa te queda:
mgh = 1/2 m*vf^2
Si de ahí despejas h, ya tienes la altura, porque tienes todos los demás datos. Y de ahí también resuelves el apartado (A) de forma inmediata, porque ya tienes la altura así que aplicas la fórmula.

Para D) vuelves a aplicar el principio de conservación exáctamente igual, pero ahora entre los 10 m y el suelo, o bien entre la altura original y los 10 metros. Ten cuidado, porque ahora la velocidad en los 10 metros no es 0, ni tampoco la energía potencial. Pero para el caso es lo mismo, despejas de la ecuación que te quede la velocidad, y así sacas la Ec en ese punto, ¿vale?

E) El último apartado ya es una tontería, porque tienes todos los datos habidos y por haber. Sumas la Ec y la Ep en un punto cualquiera (si lo tomas justo en el momento inicial es más fácil en este caso) y listo. Es decir, Et = Ec(inicial)+Ep(inicial) = mgh.

Espero que te sirva. Sólo un consejo. La Física es muy bonita, pero si sólo te dedicas a intentar aplicar fórmulas la puedes coge r muchísimo asco. Intenta siempre entender qué es lo que pasa y de dónde viene cada ecuación.

Answer 2

Al estar el cuerpo en la posición A, antes de dejarse caer, tiene una cierta energía potencial, dada por mgh y nada de energía cinética (se deja caer, asi que su velocidad es 0) . Al llegar al suelo en el punto B, tendrá altura 0 , por lo que no tendrá EP, pero su EC será 1/2 m v*v . Como suponemos que solo actuan sobre el cuerpo fuerzas conservativas(gravedad, no hay rozamientos,etc), la energía mecánica EM, igual a EP +EC se conserva durante todo el trayecto del movil. En consecuencia, EMA (energía mecanica en el punto A) = EPA + ECA =EPA + 0 = mgh =EMB = EPB+ECB= 0+ECB = 1/2 m v*v
Por transitividad de la igualdad , mgh= 1/2 m v*v.

Seguilo vos.
Nota v*v = v por v = v cuadrado.
Lee sobre fuerzas conservativas y transformaciones de energía, pues este es el tipo de ejercicios que se resuelven a partir de los conceptos, más que por el simple hecho de aplicar formulas. }
Suerte

Answer 3

ep (inicial) = mgh
ec (inicial) = 0
como la energía mecánica se conserva
0,5 m v v = m g h entonces h=(v.v/ 2g)
h= 320 exp 1/2

Answer 4

la verdad que me gustaría ayudarte pero no me acuerdo de nada.

Answer 5

Uy! quien sabe pero dejame investigarlo y te aviso