Problema nº 3 de trabajo y potencia, energía cinética - TP05
Enunciado del ejercicio nº 3
Para remolcar una carreta de 900 kg un auto aplica una fuerza horizontal sobre la misma equivalente a 3.000 N, si el auto parte del reposo y sigue una trayectoria horizontal calcule la energía cinética y la rapidez cuando a recorrido 200 metros.
Desarrollo
Datos:
m = 900 kg
F = 3.000 N
V₁ = 0 m/s
e = 200 m
Fórmulas:
L = F·d (trabajo de la fuerza)
Ec = ½·m·v² (energía cinética)
Pero, como la fuerza es conservativa:
L = ΔEc = Ec2 - Ec1
Solución
L = ΔEc = Ec2 - Ec1
La velocidad inicial es nula, por lo tanto, la energía cinética inicial es nula:
L = Ec2
F·d = Ec2
Reemplazando:
3.000 N·200 m = Ec2
Resultado, la energía cinética es:
Ec2 = 600.000 J
Como:
Ec = ½·m·v²
½·m·V² = 600.000 J
Despejamos V²:
| V² = | 2·600.000 J |
| m |
Reemplazando:
| V² = | 2·600.000 J |
| 900 kg |
Calculamos:
V₂² = 1.333,33 m²/s²
V₂ = √1.333,33 m²/s²
Resultado, la velocidad a los 200 metros es:
V₂ = 36,52 m/s
Enviado por: Juan Gallo
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la energía cinética