1. Desde la parte superior de una montaña rusa, a 25 m de altura,
desciende un carrito junto con el pasajero a una velocidad inicial de 2 m/s. A
dicha altura, la energía potencial del pasajero es de 12250 J. Calcule la
energía cinética del pasajero luego de 2 segundos.
Dato: a = g =
9,8 m/s².
Ec = 1 /2 m v2 (Energía cinética)
donde
Ec = energía cinética
m = masa
v = velocidad a los 2
seg
Masa
Ep = m g h
donde
Ep = energía potencial
= 12.250 J
m = masa
g = aceleración de la
gravedad = 9,8 m/s2
h = altura = 25 m
reemplazando y
despejando m
m = Ep / (g h) = 12.250 J / (9,8 m/s2
25 m) = 50 kg
Velocidad
Ecuación horaria de la
velocidad
v =
vo + a t
donde
v = velocidad en el
instante t
vo = velocidad inicial
= 2 m/s
a = aceleración = 9,8
m/s2
t = tiempo
transcurrido = 2 s
reemplazando
v = 2 m/s + 9,8 m/s2 2 s = 21,6
m/s
reemplazando en la Energía cinética
Ec = 1 /2
m v2 = 1 /2 50 kg (21,6 m/s)2 = 11.664 J
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