Problema nº 2 de trabajo y potencia, energía cinética y potencial - TP04

Enunciado del ejercicio nº 2

Un cuerpo de 1,5 kg de masa cae desde 60 m. Determinar la energía potencial y cinética cada 10 metros a partir del origen.

Se emplea g = 9,8 m/s²

Solución

Para h = 60 m

Eₚ₆₀ = m·g·h

Eₚ₆₀ = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·60 m

Resultado 60 m:

Eₚ₆₀ = 882 J

Para la altura 60 metros la velocidad es nula, por lo tanto, la energía cinética también es nula.

E_c0 = 0 J

Para h = 50 m

Eₚ₅₀ = m·g·h

Eₚ₅₀ = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·50 m

Resultado 50 m:

Eₚ₅₀ = 735 J

Para ésta altura la velocidad es distinta de cero, parte de la energía potencial se transformó en energía cinética.

E_c50 = Eₚ₆₀ - Eₚ₅₀

E_c50 = 882 J - 735 J

Resultado 50 m:

E_c50 = 147 J

Para h = 40 m

Eₚ₄₀ = m·g·h

Eₚ₄₀ = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·40 m

Resultado 40 m:

Eₚ₄₀ = 588 J

E_c40 = Eₚ₆₀ - Eₚ₄₀

E_c40 = 882 J - 588 J

Resultado 40 m:

E_c40 = 294 J

Para h = 30 m

Eₚ₃₀ = m·g·h

Eₚ₃₀ = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·30 m

Resultado 30 m:

Eₚ₃₀ = 441 J

E_c30 = Eₚ₆₀ - Eₚ₃₀

E_c30 = 882 J - 441 J

Resultado 30 m:

E_c30 = 441 J

Para h = 20 m

Eₚ₂₀ = m·g·h

Eₚ₂₀ = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·20 m

Resultado 20 m:

Eₚ₂₀ = 294 J

E_c20 = Eₚ₆₀ - Eₚ₂₀

E_c20 = 882 J - 294 J

Resultado 20 m:

E_c20 = 588 J

Para h = 10 m

Eₚ₁₀ = m·g·h

Eₚ₁₀ = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·10 m

Resultado 10 m:

Eₚ₁₀ = 147 J

E_c10 = Eₚ₆₀ - Eₚ₁₀

E_c10 = 882 J - 147 J

Resultado 10 m:

E_c10 = 735 J

Para h = 0 m

Eₚ₀ = m·g·h

Eₚ₀ = 1,5 kg·(9,8 m/s²)·0 m

Resultado 0 m:

Eₚ₀ = 0 J

Al final de la caída toda la energía potencial se transformó en energía cinética.

E_c0 = Eₚ₆₀ - Eₚ₀

E_c0 = 882 J - 0 J

Resultado 0 m:

E_c0 = 882 J

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la energía cinética y potencial