Ejercicios Tema 1 resueltos
1.
Calcula la energía potencial que posee un libro de 500 gramos
de masa que está colocado sobre una mesa de 80 centímetros de altura.
-Primero tenemos que expresar los datos en las unidades correctas: 500g=0.5 kg. La altura a la que está son 80cm=0.8m. Ahora ya podemos realizar los calculos:
-Energía potencial=m*g*h
-Energía potencial=0.5*9.8*0.8
-Energía potencial=3.92 Julios
-Primero tenemos que expresar los datos en las unidades correctas: 500g=0.5 kg. La altura a la que está son 80cm=0.8m. Ahora ya podemos realizar los calculos:
-Energía potencial=m*g*h
-Energía potencial=0.5*9.8*0.8
-Energía potencial=3.92 Julios
2. En una curva peligrosa, con límite de velocidad a 40 kilómetros/hora, circula un coche a 36 kilómetros/hora. Otro, de la misma masa, 2000 kilogramos, no respeta la señal y marcha a 72 kilómetros/hora.
a.¿Qué energía cinética posee cada uno?
-Primero tenemos que cambiar las unidades a unidades del sistema internacional, m/s:
36 km/h=36*1000/3600=10 m/s
72 km/h=72*1000/3600=20 m/s
-Por úlimo, calculamos la energía cinética de cada coche:
Energía cinética del primer coche=1/2m*v^2=1/2*2000*10^2=10^5
Energía cinética del segundo coche=1/2m*v^2=1/2*2000*20^2=4*10^5
a.¿Qué energía cinética posee cada uno?
-Primero tenemos que cambiar las unidades a unidades del sistema internacional, m/s:
36 km/h=36*1000/3600=10 m/s
72 km/h=72*1000/3600=20 m/s
-Por úlimo, calculamos la energía cinética de cada coche:
Energía cinética del primer coche=1/2m*v^2=1/2*2000*10^2=10^5
Energía cinética del segundo coche=1/2m*v^2=1/2*2000*20^2=4*10^5
3. Calcula la energía cinética de un coche de
500 kg de masa que se mueve a una velocidad de 100 km/h.
-Pasamos la velocidad a las unidades del sistema internacional:
100 km/h=100*1000/3600=27.8 m/s
-Ya lo tenemos en unidades del sistema internacional ahora sustituimos en la ecuación de la energía cinética:
Ec=1/2*m*v^2
Ec=1/2*500*27.8^2
Ec=1921901.23 J
-Pasamos la velocidad a las unidades del sistema internacional:
100 km/h=100*1000/3600=27.8 m/s
-Ya lo tenemos en unidades del sistema internacional ahora sustituimos en la ecuación de la energía cinética:
Ec=1/2*m*v^2
Ec=1/2*500*27.8^2
Ec=1921901.23 J
4. El
conductor de un coche de 650 kg que va a
90 km/h frena y reduce su velocidad a 50 km/h. Calcula:a. a.La energía cinética inicial.
b.La energía cinética final.
-Primero pasamos todo a unidades del sistema internacional
90 km/h=90*1000/3600=25 m/s
50 km/h=50*1000/3600=13.9 m/s
-Ahora aplicamos la fórmula de la energía cinética:
a) 1/2*m*v^2=1/2*650*25^2=203125 J
b) 1/2*m*v^2=1/2*650*13.9^2=62793.3 J
b.La energía cinética final.
-Primero pasamos todo a unidades del sistema internacional
90 km/h=90*1000/3600=25 m/s
50 km/h=50*1000/3600=13.9 m/s
-Ahora aplicamos la fórmula de la energía cinética:
a) 1/2*m*v^2=1/2*650*25^2=203125 J
b) 1/2*m*v^2=1/2*650*13.9^2=62793.3 J
5. A
qué altura debe de estar elevado un costal de peso 840 kg para que su energía
potencial sea de 34. 354 J.
-Lo primero sabemos que la formula de la energía potencial es: m*g*h
-Tenemos la energía potencial, tenemos la masa y sabemos cual es la gravedad. Con una incógnita que sería la altura (h) despejamos y sacamos desde que altura habría que tirarlo:
Ep=m*g*h
34.354=840*9.8*h; h=34.354/840*9.8
h=4.17 m
-Lo primero sabemos que la formula de la energía potencial es: m*g*h
-Tenemos la energía potencial, tenemos la masa y sabemos cual es la gravedad. Con una incógnita que sería la altura (h) despejamos y sacamos desde que altura habría que tirarlo:
Ep=m*g*h
34.354=840*9.8*h; h=34.354/840*9.8
h=4.17 m