Energía potencial gravitatoria y velocidad equivalente (2476)

, por F_y_Q

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Sin darse cuenta, un hombre da un golpe a la maceta de geranios que tiene en el alféizar de la ventana, con tan mala suerte que la hace caer a la calle. El alféizar de la ventana se encuentra a 12 m de altura de la calle, y la maceta, con los geranios incluidos, tiene una masa de 6 kg. Responde estas preguntas considerando que no actúan fuerzas de rozamiento durante la caída:

a) ¿Con qué energía llegará la maceta al suelo de la calle?

b) ¿Cuál será su velocidad en ese instante?

P.-S.

a) La energía debe conservarse porque el enunciado indica que no existen rozamientos. Puedes calcular la energía potencial inicial de la maceta y la energía en el suelo será energía cinética, pero de igual valor a la potencial del incio:

E_C = E_P = m\cdot g\cdot h\ \to\ E_P = 6\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2}\cdot 12\m = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 705.6\ J}}


b) Para determinar la velocidad, despejas de la expresión de la energía cinética:

E_C = \frac{m}{2}\cdot v^2\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{v = \sqrt{\frac{2E_C}{m}}}

Sustituyes en la expresión y calculas:

v = \sqrt{\frac{2\cdot 705.6\ J}{6\ kg}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{15.3\ m\cdot s^{-1}}}}

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