Una pelota es lanzada verticalmente hacia arriba con una energía cinética de 15 J, a partir de un punto A; sube hasta un punto B y regresa al punto de lanzamiento inicial. En B la energía potencial de la pelota (respecto de A) vale 10 J poner verdadero o falso a las afirmaciones ●En el trayecto de ida y vuelta de la pelota el trabajo hecho por la fuerza resistente del aire es nulo. ●La energía cinética de la pelota al regresar al punto de lanzamiento es de 5 J. ●La cantidad de calor producido por la fricción en el trayecto de ida y vuelta del cuerpo fue de 10 J.
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Respuesta:
Calculemos primero la velocidad con la que la pelota fue golpeada por la raqueta
Tipo de Movimiento: Vertical (velocidad variable. Aceleración constante de la gravedad)
Vf^2 = Vi^2 - 2*g*Δh
Al llegar a su altura máxima ⇒ Vf = 0 m/s
Despejando Vi: velocidad inicial
- Vi^2 = - 2*g*Δh
Vi^2 = (2)*(9,8 m/s^2)*(4 m)
Vi = √78,4 m^2/s^2
Vi = 8,85 m/s ⇒ velocidad inicial de la pelota al momento de ser golpeada por la raqueta
Utilizando la ecuación de la energía potencial gravitatoria, se tiene:
Epg = m*g*Δh
g: aceleración de gravedad (9,8 m/s^2)
m: masa del objeto (?)
Δh: altura que alcanza el objeto ( 4 m )
Epg: energía potencial gravitatoria (22,5 J)
22,5 J = m*(9,8 m/s^2)*(4 m)
m = ( 22,5 J ) / (9,8 m/s^2)*(4 m)
m = 0,57 kg = 570 g ⇒ masa de la pelota
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