Question

Un bloque de 20kg se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de 60m/s. Calcular a que altura la energía cinética del cuerpo se ha reducido al 40% de la que tenía inicialmente en el lanzamiento

Answer 1

Sea g= 10 m/s²
K₀ = 1/2 mv²
K₀ = 1/2 (20 kg) (60 m/s)²
K₀= 36000 J

Reduciendo esta energía al 40%:
2/5 * 36000 J = 14400 J
Por Teoría la energía se conserva, es decir que en cualquier punto del movimiento la energía potencial gravitacional P mas la energía cinética K es igual a una constante denominada energía mecánica del sistema M.
En un principio, escogiendo nuestro sistema coordenado en y= 0 como el punto donde se laza el bloque, la energía potencial es 0 puesto que:
P = mgh = 20 Kg * 10 m/s² * 0 m = 0
P+ k= M
En el punto de salida del bloque:
0 + 36000 J = M
36000 J = M

En el punto donde la energía cinética del sistema es el 40% de la inicial:
14400 J + P = 36000 J
P= 21.600 J = 200 N h
h = 108 m

R: Altura donde la energía cinética es el 40% de la inicial = 108 metros