Energía disipada en forma de calor por un auto debido al rozamiento

, por F_y_Q

Un auto de 500 kg se mueve por una carretera. Cuando el auto pasa por el punto A, que está a una altitud de 30 m, su rapidez es de 15\ \textstyle{m\over s}, mientras que al pasar por el punto B, a 18 m de altitud, su rapidez es de 8\ \textstyle{m\over s}. Calcula cuánto calor se disipa debido a la fricción entre la carretera y las ruedas del auto.


SOLUCIÓN:

La energía disipada por fricción o rozamiento se puede obtener aplicando el principio de la conservación de la energía mecánica: E_M(B) = Q + E_M(A)
Hacemos la diferencia de las energía mecánicas:
E_M(B) = m_B \left(g\cdot h_B + \frac{v_B^2}{2}\right) = 500\ kg\cdot \left(9,8\frac{m}{s^2}\cdot 18\ m + \frac{8^2\frac{m^2}{s^2}}{2}\right) = 1,04\cdot 10^5\ J
E_M(A) = m_A \left(g\cdot h_A + \frac{v_A^2}{2}\right) = 500\ kg\cdot \left(9,8\frac{m}{s^2}\cdot 30\ m + \frac{15^2\frac{m^2}{s^2}}{2}\right) = 2,03\cdot 10^5\ J
La energía disipada en forma de calor es:

Q = \Delta E_M = (1,04\cdot 10^5 - 2,03\cdot 10^5)\ J = \bf -9,9\cdot 10^4\ J

El signo negativo indica que es energía que el sistema cede a los alrededores.