Biofísica Final Jul 24 TA 2 Mecánica

 Se hace descender un bloque verticalmente mediante una soga que ejerce una tensión constante de 135 N de intensidad. El bloque desciende inicialmente a 5 m/s y se detiene luego de bajar 10 m. La masa del bloque en kg es:

 

□ 14,21	█ 12	□ 15,43
□ 12,86	□ 16,87	□ 11,25

 

∆Em = Wfnc

 

Donde

∆Em = variación de la energía mecánica = Emf - Emi

 

Emf = energía mecánica final = Ecf + Epf

Ecf = energía cinética final = 1 /2 m vf^2

m = masa

vf = velocidad final = 0

Epf = energía potencial final = m g hf

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

hf = altura final = 0 m

 

Emi = energía mecánica inicial = Eci + Epi

Eci = energía cinética inicial = 1 /2 m vi^2

vi = velocidad inicial = 5 m/s

Epi = energía potencial inicial = m g hi

hi = altura inicial = 10 m

 

Wfnc = trabajo de las fuerzas no conservativas = T d cos 180°

T = tensión = 135 N

d = distancia recorrida = 10 m

 

Reemplazando

-1/2 m vi^2 – m g hi = - T d

 

Despejando m

m = T d / (1/2 vi^2 + g hi) = 135 N 10 m / (1/ 2 (5 m/s)^2 + 10 m/s² 10 m) = 12 kg