Question

Una partícula de masa m = 5.00 kg se libera desde el punto (A) yse desliza sobre la pista sin fricción que se
muestra en la figuraP8.4. Determine a) la rapidez de la partícula en los puntos (B)y (C) y b) el trabajo neto
invertido por la fuerza gravitacional amedida que la partícula se mueve de (A) a (C).

Answer 1

Por el Principio de Conservación de la Energía, sabemos que la Energía Mecánica ( Em ) en cualquier punto del recorrido no varía 

La Energía Mecánica es la suma de la Energía Cinética ( Ec ) más la Energía Potencial ( Ep ) 

......... ............. Em = Ec + Ep 


1) EMPEZAMOS EN EL PUNTO A.- 

El enunciado indica que "se suelta una partícula" por lo tanto, su vel,ocidad en este punto es CERO. 

Vamos a calcular la Energía mecánica en este punto : 

......... ............. Em = Ec + Ep 

......... ............. Em = ( 0 ) + m . g . h 

......... ............. Em = m . g . ( 8 ) ................. ( 1) 

Este valor será el mismo en todos los puntos del recorrido .... 


2) CONTINUAMOS CON EL PUNTO B ..... 

......... ............. Em = Ec + Ep 

........... .............. .... m . V*2 
......... ...m . g ( 8 ) = ------------ + m . g . h 
................ .............. ... 2 

simplificando las ( m ) 

................. g ( 8 ) = V*2 / 2 + g ( 3,2 ) 

............. g ( 4,8 ) = V*2 / 2 

............. g ( 9,6 ) = V*2 

................. ..... V = 9,7 m /s ........ VELOCIDAD EN EL PUNTO B 


3) TERMINAMOS CON EL PUNTO C ..... 

......... ............. Em = Ec + Ep 

........... .............. .... m . V*2 
......... ...m . g ( 8 ) = ------------ + m . g . h 
................ .............. ... 2 

simplificando las ( m ) 

................. g ( 8 ) = V*2 / 2 + g ( 2 ) 

......... ...... g ( 6 ) = V*2 / 2 

.......... ... g ( 12 ) = V*2 

................. ..... V = 10,8 m /s ....... VELOCIDAD EN EL PUNTO C