Biofísica 1P Sep 22 TG - 2. Mecánica

Un cuerpo de 2 kg cuya velocidad en el origen de coordenadas es 6 m/s se desplaza en forma rectilínea. El grafico representa el módulo de la fuerza resultante en función de la posición del cuerpo

 

a)     Cuál es el cambio de energía cinética del cuerpo entre x = 0 y x =12 m?

 

ΔEc = W

 

Donde

ΔEc = variación de la energía cinética

W = trabajo de la fuerza neta = área de la curva F-x

 

Área roja = 8 N 6 m = 48 J

Área verde = 8 N (12 m – 6 m) / 2 = 24 J

 

ΔEc = W = 48 J + 24 J = 72 J

 

 

 

b)    Que velocidad tiene el cuerpo en x = 12 m?

 

ΔEc = 1/ 2 m vf^2 – 1/ 2 m vi^2

 

Donde

m = masa = 2 kg

vf = velocidad final (12 m)

vi = velocidad inicial (0 m) = 6 m/s

 

Reemplazando y despejando vf

vf = raíz ( ( ΔEc + 1 / 2 m vi^2) / (1/ 2 m) ) = raíz ( ( 72 J + 1/ 2 * 2 kg (6 m/s)^2) / (1/ 2 * 2 kg)) = 10,40 m/s