Velocidad de un esquiador al final de la rampa de bajada (6037)

, por F_y_Q

Un esquiador baja sin empujarse por una pendiente muy lisa de 15 m de altura. Si su rapidez en la cima es de 4 m/s, ¿qué rapidez tendrá en la base de la pendiente?


SOLUCIÓN:

Si no hay rozamiento, se tiene que conservar la energía mecánica del esquiador en todo momento. En la parte alta de la rampa su energía mecánica tiene componentes cinética y potencial, mientras que en la parte baja solo tendrá componente cinética:

E_P(i) + E_C(i) = E_P(f)\  \to\ \cancel{m}\cdot g\cdot h + \frac{\cancel{m}}{2}v_i^2 = \frac{\cancel{m}}{2}\cdot v_f^2

Despejas el valor de la velocidad final y sustituyes:

v_f = \sqrt{2gh + v_i^2} = \sqrt{2\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2}\cdot 15\ m + 4^2\ \frac{m^2}{s^2}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{17.6\ \frac{m}{s}}}}