fisica

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Problema n° 1) Un proyectil que pesa 80 kgf es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 95 m/s. Se desea saber:
a) ¿Qué energía cinética tendrá al cabo de 7s?.
b) ¿Qué energía potencial tendrá al alcanzar su altura máxima?.
Desarrollo
Datos:
P = 80 kgf
v0 = 95 m/s
t = 7 s
a) Mediante cinemática calculamos la velocidad luego de 7 s:
vf =v0 - g.t
vf = 95 m/s + (- 9,807 m/s ²).7 s
vf = 95 m/s - 68,649 m/s
vf = 26,351 m/s
Luego:
Ec = ½.m.v ²
La masa es:
m = 80 kg
Ec = ½.80 kg.(26,351 m/s) ²
Ec = 27775,01 J
b) Mediantecinemática calculamos la altura máxima:
vf ² - v0 ² = 2.g.h
- v0 ²/2.g = h
h = (95 m/s) ²/(2.9,807 m/s ²)
h = 460,13 m
Con éste dato hallamos la energía potencial:
Ep = m.g.h
Ep = 80kg.9,807 (m/s ²).460,13 m
Ep = 361.000 J
Pero mucho mas simple es sabiendo que la energía potencial cuando se anula la velocidad es igual a la energía cinética inicial (si no hay pérdidas):Ec1 = Ep2
Ec1 = ½.m.v1 ²
Ec = ½.80 kg.(95 m/s) ²
Ec1 = 361.000 J = Ep2

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http://iliberis.com/fisica/1bach/PJ_TrabajoEnergia.pdf
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8http://www.fisicanet.com.ar/fisica/trabajo_energia/tp02_trabajo_energia.php#.UVymLqJWySp

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En un resorte se cumple:

F = -kx 

en este caso:

F = -k*0,015

y sabiendo que las únicas fuerzas presentes son lagravedad y fuerza del resorte, para que la masa esté detenida se cumplirá:

Fg = - F

y como la fuerza de gravedad es igual a la masa por la aceleración de la gravedad, se cumplirá:

Fg =0,2kg*9,8m/s2

y por tanto sustituyendo ambas fuerzas en la igualdad de arriba:

Fg = -F =>
0,2*9,8 = k*0,015 =>
k = 0,2*9,8/0,015 = 130,67 N/m

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* Datos:
mA
mB = 2.mA
E ci = 60 J
vAi = v Bi = 0 m/s
Δ pi = Δ pf
p Ai + p Bi = p Af + p Bf
mA.v Ai + mB.v Bi = mA.v Af + mB.v Bf
mA.v Ai + 2.mA.v Bi = mA.v Af + 2.mA.v Bf

-Particula A: 40 J
-Particula B: 20 J