Una competencia para escalar una pared áspera concursaron 10 participantes ,el ganador que tardó en escalar dicha pared en 30s, su masa es de 60kg y la pared de 10m de altura. ¿Qué trabajo realizó al momento de escalar? y ¿qué velocidad tendría justo al momento que vuelve a descender?

Respuesta :

Respuesta:

14 m/s.

Explicación:

Para calcular el trabajo realizado al escalar la pared, primero necesitamos calcular la energía potencial gravitatoria que tenía el participante tanto antes como después de escalar la pared.

Antes de escalar: Energía potencial gravitatoria = masa x gravedad x altura EPG = 60kg x 9.8m/s^2 x 10m EPG = 5880 J

Después de escalar: La energía potencial gravitatoria es cero, ya que no hay altura.

Por lo tanto, el trabajo realizado al escalar la pared es igual a la diferencia de energía potencial antes y después de escalar: Trabajo = EPG inicial - EPG final Trabajo = 5880 J - 0 J Trabajo = 5880 J

Por lo tanto, el trabajo realizado al escalar la pared áspera es de 5880 Joules.

Para calcular la velocidad con la que descenderá el participante al momento de volver a bajar, utilizamos el principio de conservación de la energía mecánica:

Energía inicial = Energía final Energía cinética inicial + Energía potencial gravitatoria inicial = Energía cinética final + Energía potencial gravitatoria final

0 J + 5880 J = 1/2 x masa x velocidad^2 + 0 J 5880 J = 1/2 x 60kg x velocidad^2 Velocidad^2 = 196 m^2/s^2 Velocidad = √196 Velocidad ≈ 14 m/s

Por lo tanto, la velocidad con la que descenderá el participante al momento de volver a bajar será de aproximadamente 14 m/s.