Duda energia cinética.

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A ver si me podeis echar una mano porque yo de esto ya no me acuerdo.
Para un cuepo que cae desde 40m y pesa 10kg,
la energía potencial sería.
EP = 9,8 m/s2 • 10kg • 40 m = 3920 kg•m2/s2 = 48000J

¿Cual sería la velocidad?
Ec = ½• m• v2½= ½• 40• v2 ¿9,8?

Creo que la velocidad sería siempre constante, lo mismo a 20 metros que a 10 metros, 9,8 m/s2.

Gracias y Salu2.
No recuerdo exactamente las formulas pero la velocidad no es constante. 9,8 es la gravedad o aceleracion que sufre el objeto, que por cada segundo que cae aumenta su velocidad en 9,8 m/s, asi que depende en el punto en el que quieres calcularlo tendra una energia cinetica o no, en el punto en el que le dejas caer su velocidad es 0 por lo que no habria cinetica y todo seria potencial, al reves cuando ha recorrido los 40 m que no tendria potencial ya que la distancia es 0 pero su velocidad seria maxima siendo la energia cinetica los 48KJ que has puesto (si esta bien hecho)
Si lo que buscas es la velocidad en el momento del impacto, tienes que aplicar el teorema de conservación de la energía mecánica, que dice que la enercia en el inicio debe ser igual que en el final en el caso de que no existan fuerzas externas.

Como en el caso que me propones no existen, simplemente igual la energia potencial, a la energia cinetica final, que seria 1/2 de la masa por la velocidad al cuadrado. De incognita solo tendrías tal velocidad, resuelves y ya.
Dímelo escribió:A ver si me podeis echar una mano porque yo de esto ya no me acuerdo.
Para un cuepo que cae desde 40m y pesa 10kg,
la energía potencial sería.
EP = 9,8 m/s2 • 10kg • 40 m = 3920 kg•m2/s2 = 48000J

¿Cual sería la velocidad?
Ec = ½• m• v2½= ½• 40• v2 ¿9,8?

Creo que la velocidad sería siempre constante, lo mismo a 20 metros que a 10 metros, 9,8 m/s2.

Gracias y Salu2.


Hace años de esto, pero si no recuerdo mal, la energía siempre se mantiene; por tanto EP (momento en el está a 40 metros altura) = Ec (alcanza su máxima Ec en el milisegundo antes de impactar en el suelo)
EP=Ec
EP= m · g · h; EP = 9,8 m/s2 • 10kg • 40 m = 3920 kg•m2/s2 = 48000J
Ecinetica= 1/2 · m · v^2

Por tanto m · g · h = 0.5 · m · v^2 >>> Raiz ((g·h)/0.5) >>> La velocidad máxima que alcanzará será de .. no tengo calculadora a mano [qmparto] Lo he hecho en papel; Velocidad = Raiz ((9.8·40)/0.5) = 28 m/s.

Espera a ver si alguien más contesta no sea que me haya equivocado con los cálculos o con las fórmulas que de esto ya hace bastante :)
PD: A lo que dices de "creo que la velocidad sería siempre constante > No, la que es siempre constante es la aceleración, lo que va cambiando es la velocidad (aumenta).
PD2: Si no te aclaras con lo que he hecho te lo explico más detallado que me he saltado algunos pasos [angelito]
PD3: (Qué pesado soy) Con lo que he hecho se demuestra que no importa la masa que tenga el cuerpo para ver cuanto tiempo tardará en caer (obviando la fricción, el aire, etc) caen a la misma velocidad un elefante que una pelota de goma :)
Muchas gracias por contestar.

Salu2.
Dímelo escribió:A ver si me podeis echar una mano porque yo de esto ya no me acuerdo.
Para un cuepo que cae desde 40m y pesa 10kg,
la energía potencial sería.
EP = 9,8 m/s2 • 10kg • 40 m = 3920 kg•m2/s2 = 48000J

¿Cual sería la velocidad?
Ec = ½• m• v2½= ½• 40• v2 ¿9,8?

Creo que la velocidad sería siempre constante, lo mismo a 20 metros que a 10 metros, 9,8 m/s2.

Gracias y Salu2.


Estás mezclando velocidad con aceleración.

E(inicial) = E(final) --> Epi = Ecf --> mgh =(1/2)mv^2 --> v =sqrt(2gh) --> v= sqrt(2*9,8*40) --> v= 28 m/s

Observa que en la fórmula deducida v=sqrt(2gh) no está la masa, claro, en la caida de un cuerpo no influye la masa, sólo la altura y la gravedad. Por ejemplo en plutón un cuerpo caería a una velocidad diferente que en la Tierra.
Creo que la velocidad sería siempre constante, lo mismo a 20 metros que a 10 metros, 9,8 m/s2.

m/s2 es (m/s)/s o lo que es lo mismo la variación de la velocidad con respecto al tiempo, es decir, una aceleración. Por lo tanto es imposible que la velocidad sea constante.

Ahora no me apetece calcular pero creo que te lo han resuelto ya.
Em=Epg+Ec

Epg=mgh
Ec=(1/2)mv^2

Em inicial=Em final
Epg inicial=Ec final

10*9.8*40=(1/2)*10*v^2

v^2=(2*10*9.8*40)/10
v=sqrt(2*9.8*40)
v=28m/s

Esto en condiciones ideales.
Entonces por lo que entiendo ¿la energía potencial son 48000J y la energía cinética final sería también 48000J?
Salu2.
Dímelo escribió:Entonces por lo que entiendo ¿la energía potencial son 48000J y la energía cinética final sería también 48000J?
Salu2.


48000J? De donde ha salido eso? [carcajad] Antes lo he leído pero ni había hecho el cálculo, está mal :)

Al principio >>> Energía Potencial = m*g*h= 3920J; Energía Cinética = 0.5*m*v^2 (Si está quieta, v=0 y entonces energía cinética = 0J)
En la millonésima de segundo antes de impactar >>> Energía Potencial = m*g*h= 0J (La altura es casi 0, por tanto energía potencial = 0); Energía Cinética = 0.5*m*28^2= 3920J (28 m/s en Velocidad porque es la que tiene en ese momento antes de impactar y es la que ya sacamos antes)

Si lo calcularas justo en la mitad de la altura, verías que tanto la Energía Potencial como la Energía Cinética son la misma justo cuando lleva 10 metros de caída :)
Gracias por contestar, no he podido entrar hasta hoy pero de todas formas gracias.
Salu2.
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