Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus aplicaciones
Un atleta olímpico lanza una esfera de hierro hacia arriba, alcanzando una altura máxima de h 4,20m. A partir de la anterior información:
A. Calcule la velocidad con que fue lanzada la pelota, si se desprecia la fricción.
B. Un sensor láser registra que la velocidad de aterrizaje de la pelota es el X % (d2) de la calculada en la parte A. Calcule cuánto fue el trabajo realizado por la fricción, en función de la masa, suponiendo que la velocidad inicial realmente es la que usted calculó en A.
Datos
D1=4,20
D2=92,7
Calcule la velocidad con que fue lanzada la pelota, si se desprecia la fricción.
Si desprecias la fricción con el aire, la velocidad con que fue lanzada la esfera será la misma que tendría a la vuelta o sea de regreso desde una ALTURA H = 4.20 m... V= ( 2 g h)^1/2 = 9 m/s
B. Un sensor láser registra que la velocidad de aterrizaje de la pelota es el X % (d2) de la calculada en la parte A. Calcule cuánto fue el trabajo realizado por la fricción, en función de la masa, suponiendo que la velocidad inicial realmente es la que usted calculó en A.
Si la esfera regreso a V1= 9 X 0.927 = 8.41 m/s es que ha perdido parte de la energía potencial adquirida subiendo a 4.20 m de altura.
E.P. adquirida = mgh = m x 9.80 x 4.20 = 41.16 m
E.C. de llegada = 1/2 m 8.41^2 =70.73/2 m = 35.36 m
Trabajo realizado por la fricción = (35.36 - 41.16) m = -5.80 m ... en función de la masa m de la esfera. En todos los casos el trabajo estara expresado en Joules.
