Microsoft Word - FISICA 2007_OK_ doc-190-190

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FÍSICA - CAPÍTULO 4 
TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA 
 
190 MATERIALES AUTOINSTRUCCIONALES 
 
 
Resolución: 
a) Si el rozamiento fuera despreciable, la única fuerza que realizaría trabajo sobre la 
esquiadora es el peso. Por lo tanto se conserva la energía mecánica. Es decir la suma 
de la energía cinética y la energía potencial se mantiene constante. Consideremos 
como situación inicial a la que corresponde a la altura de 15 metros y como situación 
final al extremo inferior de la rampa (punto F). 
Entonces podemos plantear: 
f f o o
2 2
f f o o
K +U = K +U
1 1
mv +mgh = mv +mgh
2 2
 
Queremos averiguar la vf. Disponemos de todos los demás datos. Entonces los 
reemplazamos en la expresión anterior y nos queda: 
2
2
f 2 2
2 2 2
2
f 2 2 2
2
f
1 m 1 m m60kgv + 60kg10 5m = 60kg 10 + 60kg10 15m
2 2 ss s
1 m m m60kgv + 3000kg = 3000kg + 9000kg
2 s s s
30kgv + 3000J = 3000J + 9000J
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
 
Lo único que nos falta es despejar la velocidad final de esta expresión: 
2
2
f 2
2
2
f
f
m30kgv = 9000kg
s
m v = 300
s
m v 17,32
s
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
≈
 
Antes de pasar a la pregunta (b) vamos a hacer algunos comentarios sobre esta parte del 
ejercicio: 
1) La esquiadora tiene inicialmente una energía mecánica igual a 12000 J repartidos en 
9000 J de energía potencial (por estar a 15 metros de altura) y 3000 J de energía cinética. 
Al llegar al punto F su energía potencial se ha reducido a 3000 J. Ha sufrido una 
disminución de 6000 J. Entonces la energía cinética aumentó en esa misma cantidad. Por 
lo tanto en F la energía cinética es 9000 J.