Problema nº 6 de trabajo, velocidad final - TP07
Enunciado del ejercicio nº 6
Se empuja un tren de masa 800 g con una fuerza constante. El tren parte del reposo y alcanza una velocidad vf. Si se ha efectuado un trabajo de 14.400 ergios, ¿cuál es el valor de la velocidad final?
Desarrollo
Datos:
m = 800 g
L = 14.400 ergios
v₁ = 0
Fórmulas:
ΔEM = ΔEc + ΔEₚ
Ec = ½·m·v²
Solución
Adecuamos las unidades:
| m = 800 g· | 1 kg |
| 1.000 g |
m = 0,8 kg
| L = 14.400 ergios· | 1 J |
| 10.000.000 ergios |
L = 0,00144 J
Aplicamos el teorema de la energía mecánica:
ΔEM = ΔEc + ΔEₚ
Las fuerzas son conservativas:
L = ΔEM = ΔEc + ΔEₚ
El movimiento es horizontal, por tanto, la energía potencial es nula:
L = ΔEc
L = Ec2 - Ec1
L = ½·m·v₂² - ½·m·v₁²
Parte del reposo, por tanto:
v₁ = 0
L = ½·m·v₂²
Despejamos v₂:
| v₂² = | 2·L |
| m |
Reemplazamos por los valores y calculamos:
| v₂² = | 2·0,00144 J |
| 0,8 kg |
| v₂² = | 0,00288 N·m |
| 0,8 kg |
| v₂² = | 0,00288 kg·m/s²·m |
| 0,8 kg |
v₂² = 0,0036 m²/s²
v₂ = √0,0036 m²/s²
v₂ = 0,06 m/s
Resultado, la velocidad final es:
v₂ = 0,06 m/s
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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