Ejercicios de energía mecánica

Actividades[pic 1]

1. Un patinador de 50 Kg de masa está situado en lo alto de una colina de 400 m de altura, en ese momento lleva una velocidad de 20 m/s. Calcula:

• La energía mecánica que posee en ese punto.

Em = Ep +Ec

Em = m· g· h + ½ ·m· v²

Em = 50 kg x 9.8 m/s x 400m + ½ x 50 kg x 20 m/s²

Em =  196000 J + 10000 J

Em = 206000 J

• La energía cinética, potencial y mecánica que posee en el punto más bajo.

Em = 206kJ = Ep +Ec

Ep = 50 kg x 9.8 m/s x 0 m= 0 J

Em= 0J + Ec                                 Em = Ec   Ep= 0J[pic 2]

• La velocidad que llevará en el punto más bajo de su trayectoria si no utiliza el freno.

Em= Ec

206 KJ = ½ x 50 kg x v²

 v²= 206000 J / ½ x 50 kg

v= raiz² de 8240 = 90.77 m/s en h=0 m

1. Calcula el trabajo que realizará una persona que sostiene una masa de 20 Kg:

Si lo sostiene entiendo que la aceleración siempre será la gravedad 9.8 m/segundo²

• Si únicamente lo sostiene y no se mueve del sitio.

W = f · S

W = (m · a) x S

W = f x 0 = 0 J

• Si lo traslada 50 m.

F = m· a

W = (20 x 9.8) x 50 = 9800 J

• Si lo levanta 1,5 m.

W = (20 x 9.8) x  1.5 = 294 J

1. Calcula la potencia que desarrolla un coche de 500 Kg, si el motor ejerce una fuerza de 600 N para desplazarse 30 Km en 5 minutos.

P= W/t

P = F·m /t

5 min = 60 seg x 5

5min =  300 seg

P= (600 N x 500 kg) x 30km / 300 seg

P = 300.000 x 30.000/300

P =30.000.000 = 30.000 KW

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