Biofísica Final Mar17 - 4 Mecánica

4. Una persona desea darle un empujón a un camioncito de masa 1 kg desde la base de un tobogán de 2 m de altura y 30° de inclinación constante respecto de la horizontal. La cantidad de energía mecánica que deberá entregarle para que justo alcance las manos del niño ubicado en la parte alta del tobogán, sabiendo que pierde un 20% de la misma debido al rozamiento, es de:

_ 5 J	_ 16 J	_ 20 J
█ 25 J	_ 30 J	_ 45 J

Δ (Emf – Emo) = - Wfroz

Emo = energía mecánica inicial

Emf = energía mecánica final

Wfroz = trabajo de la fuerza de rozamiento = 20% Emo

Emf = m g h + 1/2 m v²

donde

m = masa del camioncito = 1 kg

g = gravedad = 10 m/s²

h = altura = 2 m

v = velocidad final = 0

reemplazando

m g h  – Emo = - 20% Emo

despejando Emo

Emo = m g h / ( 1 – 20%) = 1 kg 10 m/s² 2 m / ( 1 – 20%) = 25 J