Una partícula de 200 g se libera desde el reposo en el punto A a lo largo del diámetro horizontal en el interior de un tazón hemisférico sin fricción con radio R = 30.0 cm (figura P8.50). Calcule a) la energía potencial gravitacional del sistema partícula-Tierra cuando la partícula está en el punto A en relación con el punto B, b) la energía cinética de la partícula en el punto B, c) su rapidez en el punto B y d) su energía cinética y la energía potencial cuando la partícula está en el punto C.

Una partícula de 200 g se libera desde el reposo en el punto A a lo largo del diámetro horizontal en el interior de un tazón hemisférico sin fricción con radio class=

Respuesta :

En ausencia de fricciones, la energía mecánica se conserva.

Em = Ep + Ec

Ep = m g h; Ec = 1/2 m V²

a) En el punto A, la energía potencial es enteramente mecánica.

h = R = 0,30 m, respecto de B

Ep = 0,200 kg . 9,8 m/s² , 0,30 m = 0,588 J

b) En el punto B, la energía cinética es enteramente mecánica

Ec = 0,588 J

c) m g R = 1/2 m V²

V = √(2 . 9,8 m/s² . 0,300 m) = 2,42 m/s

d) En C:

Ep = 0,200 kg . 9,8 m/s² . 2/3 . 0,300 m) = 0,392 J

Ec = Em - Ep = 0,588 J - 0,392 J = 0,196 J

Saludos.