una avioneta de 3000 kg vuela a 300 m de altura y con una velocidad de 120m/s
¿cual es la energia potencial de la avioneta?
¿cual es su energía cinetica?
¿cual es la energia potencial de la avioneta?
¿cual es su energía cinetica?
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La energía potencial gravitatoria de la avioneta es de 8820000 Joules
[tex]\large\textsf{Expresado en notaci\'on cient\'ifica }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold{E_{p}= 8.82 \ . \ 10^{6} \ J }}[/tex]
La energía cinética de la avioneta es de 21600000 Joules
[tex]\large\textsf{Expresado en notaci\'on cient\'ifica }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold{E_{c}= 2.16 \ . \ 10^{7} \ J }}[/tex]
Solución
Energía Potencial Gravitatoria
La energía potencial está relacionada a la posición que tienen los cuerpos, y no a su movimiento.
Definimos la energía potencial como aquella que poseen los cuerpos por el hecho de encontrarse en una determinada posición. Donde esta energía depende de la altura y de la masa del cuerpo
La energía potencial se mide en Joules (J), la masa (m) en kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad (g) en metros por segundo-cuadrado (m/s²) y la altura (h) en metros (m)
Siendo
[tex]\bold{1 \ J = 1\ kg \ . \ m^{2} /s^{2} }[/tex]
La fórmula de la energía potencial gravitatoria está dada por:
[tex]\large\boxed{ \bold{ E_{p} = \ m\ . \ g \ . \ h }}[/tex]
Donde
[tex]\bold{ m} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{masa del cuerpo }[/tex]
[tex]\bold{ g} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Valor de la aceleraci\'on gravitatoria }[/tex]
[tex]\bold{ h} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Altura a la que se encuentra el cuerpo }[/tex]
Calculamos la energía potencial de la avioneta para la altura requerida
[tex]\large\boxed{ \bold{ E_{p} = \ m\ . \ g \ . \ h }}[/tex]
Reemplazamos en la fórmula
[tex]\boxed{ \bold{ E_{p} = \ (3000 \ kg)\ . \ (9.8 \ m/s^{2} ) \ . \ (300 \ m) }}[/tex]
[tex]\bold{1 \ J = 1 \ kg \ . \ m^{2} /s^{2} }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold{ E_{p} = 8820000 \ Joules }}[/tex]
La energía potencial gravitatoria de la avioneta es de 8820000 Joules
[tex]\large\textsf{Expresado en notaci\'on cient\'ifica }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold{E_{p}= 8.82 \ . \ 10^{6} \ J }}[/tex]
Energía Cinética
La energía cinética es la energía que posee un cuerpo a causa de su movimiento. Se relaciona con la capacidad que permite que un objeto pase de estar en reposo a moverse a una determinada velocidad
La energía cinética se mide en Joules (J), la masa (m) en kilogramos (kg) y la velocidad (V) en metros por segundo (m/s)
Siendo
[tex]\bold{1 \ J = 1\ kg \ . \ m^{2} /s^{2} }[/tex]
La fórmula de la energía cinética esta dada por:
[tex]\large\boxed{ \bold{ E_{c} = \frac{1}{2}\ . \ m\ . \ V^{2} }}[/tex]
Donde
[tex]\bold{ E_{c} } \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{energ\'ia cin\'etica }[/tex]
[tex]\bold{ m} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{masa }[/tex]
[tex]\bold{ V} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Velocidad }[/tex]
Calculamos la energía cinética de la avioneta
Reemplazamos en la fórmula
[tex]\large\boxed{ \bold{ E_{c} = \frac{1}{2}\ . \ m\ . \ V^{2} }}[/tex]
[tex]\boxed{ \bold{ E_{c} = \frac{1}{2}\ . \ ( 3000 \ kg) \ . \ (120\ m/s) ^{2} }}[/tex]
[tex]\boxed{ \bold{ E_{c} = 0,5\ . \ 3000 \ kg \ . \ 14400\ m^{2} /s ^{2} }}[/tex]
[tex]\bold{1 \ J = 1\ kg \ . \ m^{2} /s^{2} }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold{ E_{c} = 21600000 \ J }}[/tex]
La energía cinética de la avioneta es de 21600000 Joules
[tex]\large\textsf{Expresado en notaci\'on cient\'ifica }[/tex]
[tex]\large\boxed{ \bold{E_{c}= 2.16 \ . \ 10^{7} \ J }}[/tex]