Biofísica Final CISALE 2019 – 5 Mecánica

5. Una vagoneta circula por una montaña rusa desde un punto A ubicado a 50 m de altura con una velocidad de 18 km/h. Luego pasa por un punto B que esta a 20 metros de altura. Despreciando el rozamiento, la velocidad de la vagoneta en B es:

	a) 2 m/s
X	b) 25 m/s
	c) 10 m/s
	d) 2,5 m/s

Em = Ec + Ep = constante (no hay fuerzas NO conservativas)

donde

Em = energía mecánica

Ec = energía cinética = 1/ 2 m v²

Ep = energía potencial = m g h

m = masa

v = velocidad

g = aceleración de la gravedad

h = altura

punto A -------- EmA = 1/ 2 m vA² + m g hA

punto B -------- EmB = 1/ 2 m vB² + m g hB

igualando

1/ 2 m vA² + m g hA = 1/ 2 m vB² + m g hB

Despejando vB

vB =  (2 (1/ 2 vA² + g hA - g hB))^1/2

donde

vA = 18 km/h = 5 m/s

hA = 50 m

hB = 20 m

vB =  (2 (1/ 2 (5 m/s)² + 10 m/s² ( 50 m – 20 m))^1/2 = 25 m/s