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 v_f. 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:

ΔE_M = ΔE_c + ΔEₚ

E_c = ½·m·v²

Solución

Convertimos las unidades:

m = 0,8 kg

L = 0,00144 J

Aplicamos el teorema de la energía mecánica:

ΔE_M = ΔE_c + ΔEₚ

Las fuerzas son conservativas:

L = ΔE_M = ΔE_c + ΔEₚ

El movimiento es horizontal, por tanto, la energía potencial es nula:

L = ΔE_c

L = E_c2 - E_c1

L = ½·m·v₂² - ½·m·v₁²

Parte del reposo, por tanto:

v₁ = 0

L = ½·m·v₂²

Despejamos v₂:

Reemplazamos por los valores y calculamos:

v₂² = 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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