Problema nº 2 de trabajo y potencia, energía cinética - TP06

Enunciado del ejercicio nº 2

Calcular la energía cinética de un cuerpo de 5 kgf que cae en el vacío desde 80 m de altura.

P = 5 kgf

h = 30 m

E_c = ½·m·v²

Eₚ = m·g·h

ΔE_M = ΔE_c + ΔEₚ

El teorema de la energía mecánica plantea:

ΔE_M = ΔE_c + ΔEₚ + H_f

Como no hay fuerzas de rozamiento, solo fuerzas conservativas:

H_f = 0

ΔE_M = ΔE_c + ΔEₚ = 0

Luego:

ΔE_c = -ΔEₚ

E_c2 - E_c1 = -Eₚ₂ + Eₚ₁

En el instante inicial su altura es máxima y su velocidad es nula, por lo tanto:

E_c1 = 0

E_c2 = -Eₚ₂ + Eₚ₁

Al llegar el suelo tenemos h₂ = 0 m, la velocidad será máxima, y toda la energía potencial se habrá transformado en cinética.

Por lo que tenemos:

E_c2 = Eₚ₁

E_c2 = ½·m·v₂² = m·g·h₁

Desconocemos la velocidad:

E_c2 = m·g·h₁

E_c2 = P·h₁

Reemplazamos y calculamos:

E_c2 = 5 kgf·80 m

Resultado, el valor de la energía cinética es:

E_c2 = 400 kgf·m

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la energía cinética