hola

inicio en el reposo, el trineo contiene energía potencial gravitatoria (Epgo), la cual se calcula con esta formula

Epgo = P ·h

donde
P = peso
h = altura

A la vez, el peso es unafuerza, por eso su magnitud se calcula con la siguiente formula proveniente de la segunda ley de Newton

P = m ·g

donde
m = masa
g = aceleración de gravedad, cuya mangitud en la tierra es9,8[m/s²]

P = 60[kg] · 9,8[m/s²]

P = 588[N]

En tanto que la altura, sería el cateto opuesto al águno de pendiente, y la pendiente sería la hipotenisa, entonces

h / 30[m] = sen 25

h =30[m] ·sen 25

h = 12,7[m]

Entonces la energía potencial que contiene el trineo sería:

Epgo = 588[N] · 12,7[m] = 7468[J]

En tanto que la energía cinética es 0 puesto que en lo alto partedel reposo, es decir, la velocidad es cero. La fórmula de energía cinética (Ek) es:

Ek = m ·v² /2

La energía mecánica (Em) del trineo es la suma entre la energía potencial gravitatoria y laenergía cinética. ENtonces al inicio tendriamos la siguiente energía mecánica en el trineo:

Emo = Epgo +Eko

Emo = 7468[K] +0[K] = 0

Recuerda que la energía no se crea ni se destruye, solo setransforma, asi que la energía mecánica inicial se transformará en energía cinética, en trabajo por fricción (Tf), y tal vez una cierta cantidad quede como energía potencial al final. Esto loexpresamos así

Emo = Epg +Ek +Tf

Analicemos las energías.

* Energía potencial gravitatoria final: Si se llega al suelo, la altura es cero, por lo que la energía potencial final sería cero

*Trabajo por fricción. La energía que se convierte en trabajo por friccion la calculamos asi:

Tf = F · r

donde
F = fuerza
r = magnitud del desplazamiento

El trabajo lo calculamos solocomo magnitud, porque si lo usaremos en forma de energía, lo debemos escribir positivo

Tf = 100[N] · 30[m] = 3000 [J]

* Energía Cinética Final: La despejaremos del balance de energías:...