Biofísica 1 P May 22 TA1 - 7. Mecánica

Un chico en su patineta, masa toral 80 kg, se desliza por el tramo horizontal de una pista a 5 m/s. Luego continua subiendo por el tramo curvo. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es la única verdadera

 

 Si no se impulsa la energía que tiene al inicial el tramo curvo le alcanza para llegar hasta una altura máxima de 2 m

Falso

 ΔEm = 0 (suponiendo que no hay fricción)

 Donde

ΔEm = variación de la energía mecánica = Emf - Emi

Emf = energía mecánica final = Ecf + Epf

Ecf = energía cinética final = 0 (velocidad final = 0)

Epf = energía potencial final = m g h

 m = masa = 80 kg

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

h = altura máxima

 

Emi = energía mecánica inicial  = Eci + Epi

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

Epi = energía potencial inicial = 0

vi = velocidad inicial = 5 m/s

Reemplazando y despejando h

h = 1/ 2 m vi^2 / (m g) = 1/ 2  (5 m/s)^2 / 10 m/s² = 1,25 m ß altura máxima

 

 Nunca puede llegar a subir 2,0 m de altura porque pierde energía por fricción

Falso

Aun sin fricción no puede llegar a los 2,00 m

(ver ítem anterior)

 

 Si no se impulsa, ni pierde energía por rozamiento alcanzaría una altura máxima de 0,5 m

Falso

Ver primer ítem

 

█ Si se impulsa adecuadamente puede ganar la energía suficiente como para alcanzar los 2,0 m de altura

Verdadero

 

 Como la energía mecánica no se conserva, nunca podrá alcanzar los 1,25 m de altura máxima

Falso

 Aun si se conserva la energía mecánica (sin fricción)  no puede llegar a los 1,25 m

(ver primer ítem )

 

 Si se impulsa de manera tal de conservar su energía inicial podrá alcanzar la altura máxima de 2,0 m

Falso

 Ver primer ítem