Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus aplicaciones.
Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus aplicaciones.
La energía contenida en una batería es suficiente para poner en acción un motor eléctrico y elevar un ascensor de masa m1 kg (574), una altura h m (20,4). Desprecie la fricción para todos sus cálculos y:
- Calcule la altura que alcanzará el ascensor usando esa misma energía, cuando transporta una persona de masa m2 kg (42,4).
- Si un accidente sucediera y el ascensor quedara sin seguro en la posición más alta, desplomándose, ¿Con qué velocidad chocaría el ascensor con el suelo?
- ¿Cómo cambia esta velocidad si en lugar de ser una persona dentro del ascensor, fueran 5 (cada una de masa m), asumiendo la caída es desde la altura calculada en la parte A?
2 respuestas
- Calcule la altura que alcanzará el ascensor usando esa misma energía, cuando transporta una persona de masa m2 kg (42,4).
En las condiciones iniciales masa m1 kg (574), una altura h m (20,4) la E.P. que adquiere el ascensor seria de: mgH = 574 x 9.80 x 20.4 = 114754 Joules.
Si transporta una persona mas su masa seria= 574 + 42.4 = 616.40 Kg ...........Siendo la Energia del motor = 114754 J. como maximo, tendrias ahora..........114754J = 616.40 x 9.80 x H1 ..................y despejas H1= 19 metros.
- Si un accidente sucediera y el ascensor quedara sin seguro en la posición más alta, desplomándose, ¿Con qué velocidad chocaría el ascensor con el suelo?
Velocidad = ( 2 x 9.80 x 19)^0.5 = 19.30 m/s.
- ¿Cómo cambia esta velocidad si en lugar de ser una persona dentro del ascensor, fueran 5 (cada una de masa m), asumiendo la caída es desde la altura calculada en la parte A?
Procedes como anteriormente expresando la velocidad de llegada al suelo en funcion de la masa m... ¿desde la altura calculada en la parte A?... eL tema es " cual es la parte A..???
Cordial saludo , de antemano agradecer tu colaboración.
La parte A es el numeral 1: (Calcule la altura que alcanzará el ascensor usando esa misma energía, cuando transporta una persona de masa m2 kg (42,4)).
Como hago para calcular: ¿Cómo cambia esta velocidad si en lugar de ser una persona dentro del ascensor, fueran 5 (cada una de masa m), asumiendo la caída es desde la altura calculada en la parte A (Numeral 1)? Te agradezco tu colaboración. Muchas gracias
Cordial saludo. Te agradezco tu colaboración el último inciso. No entiendo como calcular la velocidad cuando son 5 personas más, que formula emplear . se emplea la de EC? No comprendo cuando dices que se expresa la velocidad de llegada al suelo en función de la masa m. No entiendo cómo hallar la velocidad . La parte A es el inciso 1. Muchas gracias
Usa la fórmula del principio, o sea en la función original:
mgH = 574 x 9.80 x 20.4 = 114754 Joules.
Si transporta ahora 5 personas habra una masa total = 574 + 5 m .(Kg)..................................
Como no hay frotamiento ni perdidas de ningún tipo... la velocidad de llegada al suelo será nuevamente ( caída libre) = ( 2 x g x 19)^1/2 = 19.30 m/s ... ya que esta velocidad no depende de la masa que esta cayendo...
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La parte A es la respuesta del punto número 1. Calcule la altura que alcanzará el ascensor usando esa misma energía, cuando transporta una persona de masa m2 kg (42,4)
¿De dónde salio 19 metros? Que no entiendo.
Si transporta una persona mas su masa seria= 574 + 42.4 = 616.40 Kg ...........Siendo la Energia del motor = 114754 J. como maximo, tendrias ahora..........114754J = 616.40 x 9.80 x H1 ..................y despejas H1= 19 metros
Sale de despejar H1= 18,99 aproximando= 19 metros
No he podido realizar la parte C o 3. Bajo que fórmula se haría la velocidad cuando sin 5 personas ?
No he podido realizar la parte C o 3. Bajo qué fórmula se hallaría la velocidad cuando sin 5 personas ?
Es decir 114754J = 616.40 x 9.80 x H1 ..................y despejas H1= 19 metros
¿Esta operación da 19 metros?