Una partícula de m1 0.515kg de masa se dispara desde P como se muestra en la figura 2, con una velocidad inicial vi, que tiene una componente horizontal de vix 33.7m/s. La partícula asciende hasta la altura máxima de H 20.6m sobre P. Con la ley de conservación de la energía determine
h=-68.8
a) la componente vertical de vi, b) el trabajo efectuado por la fuerza gravitacional sobre la partícula durante su movimiento de P a B, y c) las componentes horizontal y vertical del vector velocidad cuando la partícula llega a B.
Icarus1018
Usando la Ley de Conservación de Energía:
Emec = ΔK + ΔUg = 0 ; La energía se conserva
Kf + Ugf = Ki + Ugi
inicial : punto P ⇒ Ugi = 0 J
final : punto altura máxima ⇒ Kf = 0 J
(m)(g)(Hmax) = (1/2)(m)(Vi)^2
(9,8 m/s^2)*(20,6 m) = (1/2)(Vi)^2
Vi = √2*201,88
Vi = 20,09 m/s ; Módulo de la velocidad
El problema presenta una incongruencia, cuando el módulo de la velocidad es menor a una de sus componentes (Vx). Por lo tanto, el valor del ángulo y velocidad vertical no serán lógicos
Emec = ΔK + ΔUg = 0 ; La energía se conserva
Kf + Ugf = Ki + Ugi
inicial : punto P ⇒ Ugi = 0 J
final : punto altura máxima ⇒ Kf = 0 J
(m)(g)(Hmax) = (1/2)(m)(Vi)^2
(9,8 m/s^2)*(20,6 m) = (1/2)(Vi)^2
Vi = √2*201,88
Vi = 20,09 m/s ; Módulo de la velocidad
El problema presenta una incongruencia, cuando el módulo de la velocidad es menor a una de sus componentes (Vx). Por lo tanto, el valor del ángulo y velocidad vertical no serán lógicos
b)
Ugtotal = Ug(P-hMax) + (Ug)(hMax-B)
Ugtotal = (0,515 kg)*(9,8 m/s^2)(20,6 m) + (0,515 kg)*(9,8 m/s^2)*(20,6 + 68,8)
Ugtotal = 555,17 J ; Trabajo total de la Energía Potencial Gravitatoria