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Trabajo y energía. Lanzamiento vertical y horizontal (1ºBTO)

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Desconectado  Mabyy 

Mensaje 16 Nov 12, 09:40  28854 # 1
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Te agradezco infinitamente Galilei, hacerlos sola me llevan muchísimo tiempo y es lo que no tengo en este momento, más el agregado que en alguno me equivoqué.

1- Un cuerpo de masa 6 kg está ubicado en el piso y es levantado hasta una altura de 176,4 m. Desde allí se lo deja caer libremente. Se desea averiguar:

a) Fuerza mínima necesaria para elevarlo
b) Trabajo realizado por dicha fuerza
c) Tiempo que tarda el cuerpo en llegar al suelo
d) Energía potencial y cinética segundo a segundo, desde que es soltado hasta que llega al suelo

2- Un cuerpo de masa 6 kg es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 22 m/s
a) ¿A qué altura está cuando tiene una velocidad de 6 m/s?
b) ¿Qué velocidad tiene cuando está a una altura de 15 m?

3- Un jugador de tenis patea una pelota desde el borde de un acantilado que tiene una altura de 32 m sobre el nivel del mar. La pelota parte de una velocidad de 23 m/s y tiene una masa de 350 g. ¿Que valor tienen la velocidad de la pelota cuando ésta impacta contra el agua?



Saludos
          
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Desconectado  Galilei 
    

Mensaje 18 Nov 12, 01:57  28898 # 2
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 Enunciado 

1- Un cuerpo de masa 6 kg está ubicado en el piso y es levantado hasta una altura de 176,4 m. Desde allí se lo deja caer libremente. Se desea averiguar:

a)Fuerza mínima necesaria para elevarlo
b) Trabajo realizado por dicha fuerza
c) Tiempo que tarda el cuerpo en llegar al suelo
d) Energía potencial y cinética segundo a segundo, desde que es soltado hasta que llega al suelo


Cita:
 "a) Fuerza mínima necesaria para elevarlo"


Para elevarlo a V cte debemos ejercer una fuerza hacia arriba de valor igual al peso:

F = m·g

Cita:
 "b) Trabajo realizado por dicha fuerza"


W = F·d = m·g·h    (lo que la gente llama energía potencial)

Cita:
 "c) Tiempo que tarda el cuerpo en llegar al suelo"


h es la altura medida desde el suelo.

y = h + Vo·t - ½·g·t² = 0     =>      t =√2·h/g

Cita:
 "d) Energía potencial y cinética segundo a segundo, desde que es soltado hasta que llega al suelo"


La energía que tiene a 176,4 m  de altura es  Em = Ep = m·g·176,4

Esta es la energía que va a tener siempre en la caida de forma que:

Em = Ec + Ep = cte = m·g·176,4 J

m·g·h + ½·m·V² = cte

Es decir:

Ec = m·g·176,4 - m·g·h = m·g·(176,4 - h)


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Mensaje 18 Nov 12, 02:05  28900 # 3
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2- Un cuerpo de masa 6 kg es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 22 m/s
a) ¿A qué altura está cuando tiene una velocidad de 6 m/s?
b) ¿Qué velocidad tiene cuando está a una altura de 15 m?


La energía mecánica en el suelo es cinética:

Em = Eco = ½·m·Vo² = ½·6·22² = 1452 J

Cita:
 "a) ¿A qué altura está cuando tiene una velocidad de 6 m/s?"


La energía mecánica siempre es esa:

½·m·15² + m·g·h = 1452          =>     h = (1452 - 3·15²)/60 = 12,95 m

Cita:
 "b) ¿Qué velocidad tiene cuando está a una altura de 15 m?"


½·m·V² + m·g·15 = 1452

V =√2·(1452  - 60·15)/6 = 13,56 m/s


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Mensaje 01 Dic 12, 00:44  28901 # 4
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3- Un jugador de tenis patea una pelota desde el borde de un acantilado que tiene una altura de 32 m sobre el nivel del mar. La pelota parte de una velocidad de 23 m/s y tiene una masa de 350 g. ¿Que valor tienen la velocidad de la pelota cuando ésta impacta contra el agua?


Hola,

El tiempo de vuelo de la pelota es:

t = √2·h/g = √64/10 = 2,53 m/s

La componente y de la Velocidad será:

La Tierra cada segundo le da 10 m/s de velocidad hacia abajo (gravedad)

Vy = Voy + gt = 0 + 2,53·10 = 25,3 m/s    hacia abajo

Vx = Vox = 23 m/s         (la componente 'x' no cambia)


V = √Vx² + Vy² = √25,3² + 23² = 34,12 m/s


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