Respuesta :
¡Excelente pregunta! La energía mecánica total de un objeto es la suma de su energía cinética y su energía potencial. Vamos a calcularla paso a paso:
1. Energía Potencial Gravitatoria:
- La energía potencial gravitatoria (Ep) se calcula con la siguiente fórmula:
- Ep = mgh
- Donde:
- m = masa del objeto (en kg)
- g = aceleración debida a la gravedad (9.8 m/s²)
- h = altura del objeto (en metros)
- Primero, necesitamos convertir el peso del auto (13 N) a masa (m):
- Peso = mg
- m = Peso / g = 13 N / 9.8 m/s² = 1.33 kg (aproximadamente)
- Ahora podemos calcular la energía potencial gravitatoria:
- Ep = (1.33 kg) * (9.8 m/s²) * (9 m) = 117.33 J (joules)
2. Energía Cinética:
- La energía cinética (Ec) se calcula con la siguiente fórmula:
- Ec = (1/2)mv²
- Donde:
- m = masa del objeto (en kg)
- v = velocidad del objeto (en m/s)
- Calculamos la energía cinética:
- Ec = (1/2) * (1.33 kg) * (40 m/s)² = 1064 J (joules)
3. Energía Mecánica Total:
- La energía mecánica total (Em) es la suma de la energía potencial y la energía cinética:
- Em = Ep + Ec = 117.33 J + 1064 J = 1181.33 J (joules)
Respuesta: La energía mecánica total del auto es aproximadamente 1181.33 joules.