Secundaria Energia Mecanica (ayuda)

[gitana313]

hola gente,quisiera pedirles ayuda con un problema que no puedo resolver,la cuestion es la siguiente:

Un cuerpo cae desde 20 m de altura.Su peso es de 20kg.calcula las energias cinetica,potencial y mecanica:

a) al comienzo de la caida

b) cuando el cuerpo se encuentra a 5 m del suelo

c)al llegar al suelo

las correspondientes respuestas son:
a)Ec:0
Epg:4000 J
Em:4000 J

b) Ec:3000 J
Epg:1000 J
Em:4000 J

c) Ec:4000 J
Epg:0
Em: 4000 J

Si pueden ayudarme se los voy a agradecer se me esta complicando y mucho,saludos

[arreldepi]

Re: Energia Mecanica (ayuda)

hola gente,quisiera pedirles ayuda con un problema que no puedo resolver,la cuestion es la siguiente:

Un cuerpo cae desde 20 m de altura.Su peso es de 20kg.calcula las energias cinetica,potencial y mecanica:

a) al comienzo de la caida

b) cuando el cuerpo se encuentra a 5 m del suelo

c)al llegar al suelo

las correspondientes respuestas son:
a)Ec:0
Epg:4000 J
Em:4000 J

b) Ec:3000 J
Epg:1000 J
Em:4000 J

c) Ec:4000 J
Epg:0
Em: 4000 J

Si pueden ayudarme se los voy a agradecer se me esta complicando y mucho,saludos

Hola!

Ten en cuenta que:

$$E = E_p + E_c \;\;\;\;\;\;\;\;\; E_p = mgh \;\;\;\;\;\;\;\;\; E_c=\frac12 mv^2$$

Además,

$$\Delta E = 0$$

Es decir, la energía total debe de ser la misma en todo momento. Con esto, ya puedes resolver tu ejercicio.

Un saludo!

[gitana313]

Re: Energia Mecanica (ayuda)

eh,disculpame,tal vez es mucho pedir,pero me podrias ejemplificar la parte b) del ejercicio,esa es la que me esta costando ,muchas gracias....

[arreldepi]

Re: Energia Mecanica (ayuda)

eh,disculpame,tal vez es mucho pedir,pero me podrias ejemplificar la parte b) del ejercicio,esa es la que me esta costando ,muchas gracias....

Hola!

Para el b) necesitas un dato del a).

Fíjate que en a) sólo tienes altura (ya que no dice nada de que tenga velocidad inicial ni nada por el estilo), por lo tanto, toda su energía (mecánica) será potencial, es decir, tenemos que:

$$E = E_p + \underbrace{E_c}_{=0} \;\; \Longrightarrow\;\; E = E_p = mgh = 20\cdot 9,8\cdot 20 = 3920 J$$

Bueno, me sale diferente porque he cogido g = 9,8 m/s^2, pero si coges 10m/s^2, te da lo que dice, 4.000J.

Entonces, para el b), como el cuerpo ya habrá bajado una determinada altura (15 metros), debido al efecto de la gravedad, su velocidad (que antes era cero) habrá ido variando hasta un determinado valor (que no necesitaremos calcular). Si tienes en cuenta que la energía total (es decir, la energía mecánica) tiene que manterse constante, es decir, que lo que disminuya la potencial lo ganará en cinética, te queda una ecuación con una sola incógnita, en este caso, la energía cinética.

$$E = E_p + E_c \;\; \Longrightarrow \;\; 4000 = \underbrace{mgh}_{=1.000 J} + E_c \;\;\Longrightarrow$$

$$E_c = E - E_p = 4.000-1.000 = 3.000 J$$

Espero que lo hayas entendido

Un saludo!

[gitana313]

Re: Energia Mecanica (ayuda)

hola,si muchas,pero muchas gracias por tu ayuda....saludos