Biofísica 1 P CISALE Sep19 T1 – 4 Mecánica

4. Un automóvil asciende por un camino de montaña. Al pasar por un punto A el módulo de su velocidad es 20 m/s, cuando pasa por un punto B (50 m más alto que A) el módulo de su velocidad es 15 m/s.

	a) Disminuye su energía mecánica  ΔEm = EmB – EmA donde ΔEm = variación de la energía mecánica EmB = energía mecánica en B = ½ M vB2 + M g hB M = masa del automóvil vB = velocidad B = 15 m/s g = aceleración de la gravedad = 10 m/s2 hB = altura de B = 50 m EmA = energía mecánica en A = ½ M vA2 + M g hA vA = velocidad A = 20 m/s hA = altura de A = 0 m reemplazando ΔEm = ½ M vB2 + M g hB – ½ M vA2 = M ( ½ (15 m/s)2 + 10 m/s2 50 m – ½ (20 m/s)2 ) ΔEm  = M * 412,5 (m/s)2  > 0 -------- aumenta la energía mecánica
	b) El trabajo de las fuerzas conservativas es nulo    WFc = P * Δh * cos 180º donde WFc = trabajo de las fuerzas conservativas P = peso del automóvil = M g Δh = variación de la altura = hB – hA = 50 m Reemplazando WFc = - M g Δh = M 10 m/s2 50 m  = M * (-500 (m/s)2 ) WFc < 0 ---- trabajo de las fuerzas conservativas es negativo
X	c) El trabajo de la fuerza resultante es negativo    WR = ΔEc = EcB – EcA donde WR = trabajo de la fuerza resultante ΔEc = variación de la energía cinética EcB = energía cinética en B = ½ M vB2 EcA = energía cinética en A = ½ M vA2 reemplazando ΔEc = ½ M vB2 – ½ M vA2 = M ( ½ (15 m/s)2 – ½ (20 m/s)2 ) = M * (-87,5 (m/s)2) WR = ΔEc  <  0 -------- trabajo de la fuerza resultante es negativo
	d) El trabajo de las fuerzas no conservativas es nulo  WFnc = ΔEm donde WFnc = trabajo de las fuerzas no conservativas ΔEm = variación de la energía mecánica Ver opción a) ΔEm  = M * 412,5 (m/s)2  > 0  ----------- trabajo de las fuerza no conservativas es positivo