Energía cinética

Al tener la fórmula para la energía cinética puedes calcular algunas cosas interesantes, como la velocidad.

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Energía cinética

Si elevamos un ladrillo a una altura $h$ determinada, este adquiere cierta cantidad de energía potencial. Al soltar el ladrillo, la energía potencial adquirida se convierte en energía cinética.

Para aprovechar la energía potencial que se le proporcionó al ladrillo al elevarlo, ¿Qué te parece si construyes un sube y baja y dejas caer el ladrillo sobre uno de sus extremos desde una altura de 3 m y del otro lado colocas un objeto no muy pesado, como una pelota de 1 kg?

De esta forma podrías emplear la energía potencial gravitacional que acumuló el ladrillo para producir trabajo mecánico en otro objeto como la pelota, o mejor aún, proporcionarle energía cinética.

¿Cómo calculas la energía cinética?

La energía cinética se denota como $E_c$ y es igual a un medio de la masa del objeto que se mueve por el cuadrado de su velocidad. La fórmula para calcularla:

$$E_c=\frac{1}{2}(masa)(velocidad)^{2}=\frac{1}{2}mv^{2}$$

Fíjate en las cantidades que son directamente proporcionales a la energía y piensa en lo que eso significa.

Al tener la fórmula para la energía cinética puedes calcular algunas cosas interesantes, como la velocidad a la que la pelota sale disparada desde el sube y baja.

Para poner en práctica el concepto de energía cinética te proponemos analizar el siguiente problema resuelto:

Un balón de futbol soccer tiene una masa de $0.450\:kg.$ Si un jugador hace un despeje impartiéndole una velocidad de $96\:\frac{m}{s}$ ¿Cuánta energía cinética que adquiere?

  • trending_flata) Datos, bosquejo y tipo de problema
    1. $m = 450 g$
    2. $v = 96 \frac{m}{s}$
    3. $Ec =$ ?
    4. Tipo de problema: energía cinética
  • trending_flatb) Diagrama de cuerpo libre
  • trending_flatc) Fórmulas y despejes

    $$\frac{1}{2}mv^{2}$$

  • trending_flatd) Operaciones y resultados

    $$\frac{1}{2}mv^{2}=\frac{1}{2}(0.450kg)(96\frac{m}{s})$$ $$=2073.6\:J$$

Autoevaluación

Ahora te toca a ti resolver los siguientes problemas.

  1. Calcula la energía cinética de una pelota de béisbol, con una masa de $0.56\:g$ y una velocidad inicial de $120 \frac{m}{s}.$ R= $J$
  2. Una bala de $80\:g$, es disparada con una velocidad inicial de $1800 \frac{m}{s},$ ¿cuánta energía cinética tiene la bala?. R= $J$
  3. doneVerificar