a) Un equilibrista lanza un bolo de 100 g de masa hacia arriba con una velocidad de 12 m/s. ¿Cuál es el valor de la energía cinética en el momento del lanzamiento? ¿Cuándo su energía mecánica será solo potencial? ¿Cuál será el valor de la energía potencial gravitacional máxima?

b) Un niño levanta su camión de madera de 3,5 kg desde el suelo hasta una altura de 1 m.
• ¿Cuánto vale su energía potencial en el suelo?
• ¿Cuál es la energía potencial gravitacional máxima?
• ¿Qué velocidad lleva el camión cuando se encuentra a 50 cm del suelo?

c) Una pelota es golpeada con una raqueta, verticalmente hacia arriba, y sube 4 m alcanzando una energía potencial de 22,5 J.
• ¿Qué masa tiene la pelota?
• ¿Con qué velocidad fue lanzada?

d) Un helicóptero de 1.600 kg de masa vuela a una altura de 1.800 m y se mueve a una velocidad de 300 km/h.
• ¿Cuánto vale su energía potencial?
• ¿Cuál es el valor de su energía cinética?

e) Se requiere de una masa de 850 g para elongar un resorte 5 cm.
• ¿Cuál es el valor de la constante de elasticidad del resorte?

f) Se deja caer una esfera de 2,5 kg de masa desde una altura de 4 m sobre un resorte que se encuentra verticalmente sobre el suelo. El resorte tiene una constante de 300 N/m.
• ¿Con qué velocidad llega la masa al resorte?
• ¿Cuánto se comprime el resorte por acción de la masa?
por favor ayúdenme

Respuesta :

Respuesta: 1. a) La energia cinetica (K) seria: K=(mv2)^2/2 = [0.100kg * (12m/s)^2]/2 = 7.92 J  

b) La energia mecanica (E) sera cero cuando el bolo esté en el suelo sobre el nivl del suelo, donde ya no se mueva y no tenga energia potencial gravitacional (U) debido a la altura.  

c) La energia gravitacional maxima será la misma que la cinetica inicial ya que la energia es conservativa, de modo que la energia del bolo al ser lanzada se convertira en potencial una vez alcanzada una altura maxima

2. a) ¿Cuanto vale su energía potencial en el suelo?

Ep = m g h = 3.5 kg x 10 m/s² x 10 m = 0 joule

b) ¿ Cual es la energia potencial gravitacional maxima?

Ep = m g h = 3.5 kg x 10 m/s² x 1 m = 35 joule

c)¿Que velocidad lleva el camión cuando se encuentra a 50cm del suelo?

m g h = m V² / 2

2 m g h / m = V²

V = √ 2 mgh / m = √ 2 g h  = √ 2 (10 m/s²)(0.50 m) = 3.16 m/s

d) ¿Cuanto vale la energía mecánica cuando se encuentra a 30cm del suelo?

La energia mecanica se conserva porque no hay fuerzas externas.

Explicacion

m = 3.5 kg

g = 10 m/s²

h = 1 m

3.a. Tiene una masa de 0,574

B. La velocidad 8,854

la energía en ambos puntos es debe ser igual en el punto inicial tiene negra cinética (hay velocidad) y en el punto más alto energía potencial gravitatoria que dado qu existe altura

4. 300km/h

1000m/1km

1h/3600s

83.33m/s

ep=m*g*h

ep=1600kg*9.8m/s^2*1800m=2.8224x10^7j

el valor de la energia cinetica es de

ec=1/2m*v^2

ec=1/2(1600kg)(83.33m/s)^2

ec=5.55x10^63

5. Para los resortes se cumple: F = k x

k = F/x = m g / x = 0,85 kg . 9,80 m/s² / 0,05 m = 166,6 N/m

El trabajo de la fuerza se convierte en energía potencial en el resorte.

T = 1/2 k x² = 1/2 . 166,6 N/m . (0,05 m)² = 0,208 J

6. Cuando la masa que cae se detiene ha recorrido una distancia de 40 m + x, siendo x la deformación del resorte.

En ese momento toda la energía potencial de la masa se convierte en potencial elástica en el resorte.

m g (h + x) = 1/2 k x²; reemplazamos valores (omito unidades)

2,5 . 9,80 (4 + x) = 1/2 . 300  x²; quitamos paréntesis

98 + 24,5 x = 150 x²; o bien:

150 x² - 24,5 x - 98 = 0; ecuación de segundo grado en x.  

La solución es x ≈ 0,89 m = 89 cm

La otra solución es negativa, fuera de dominio

Explicación: