Un cuerpo de 12 kg se desplaza apoyado sobre un plano horizontal sin rozamiento.
En la figura superior derecha se muestran fuerzas
de igual intensidad (30 N) y diferentes direcciones y sentidos. Se ejerce solo una
de esas fuerzas mientras el cuerpo se desplaza 4 m desde A hasta B. Elija, en cada
caso, la fuerza que:
ΔEc
= W
ΔEc máxima à W max à
cos α = 1 à
α = 0 à F3
Reemplazando
ΔEc = 30 N 4 m 1 = 120 J
ΔEc mínima à W min à
cos α = -1
à
α = 180° à
F7
Reemplazando
ΔEc = 30 N 4 m (-1) = - 120 J
ΔEc = 0 à
W = 0 à
cos α = 0 à
α = 90° à
F1 ó α
= 270° à F5
Reemplazando
ΔEc = 30 N 4 m 0 = 0 J
F1 y F5 se anulan
F2 y F6 se anulan
F3 y F7 se anulan
ΔEc = W4 + W8 = 30 N 4
m cos (-37°) + 30 N 4 m cos 127° = 23,62 J > 0
ΔEc > 0 à
aumenta la energía
e) En las condiciones del ítem anterior, calcule la velocidad en B si la velocidad en A es de 5 m/s.
ΔEc = Ecf – Eci = 1/ 2 m vf^2 – 1/ 2 m vi^2
Donde
ΔEc = variación de la energía cinética = 23,62
J
m = masa = 12 kg
vf = velocidad final
vi = velocidad inicial = 5 m/s
Reemplazando y despejando vf
vf = raíz
((ΔEc + 1/ 2 m vi^2) / (1 / 2 m)) =
raíz ((23,62 J + 1/ 2* 12 kg (5 m/s)^2) / (1 / 2 * 12 kg)) = 5,38 m/s
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