Juan Carlos Collantes |
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SOLUCIÓN (II): Cálculos | ||
Haremos ahora unos cálculos. Para obtener los valores de la energía potencial y la energía cinética disponemos de las expresiones En el punto A, la energía potencial del niño+skate es:
Hemos remarcado el valor de la energía mecánica por su importancia ya que, como hemos visto, la energía mecánica no va a cambiar en todo el recorrido, así que podremos usar los 1800 J de energía mecánica en cualquier sitio. En el punto B la altura es
cero y, por tanto, la energía potencial es cero. Como la energía
mecánica es 1800 J, podemos calcular la cinética restando ambas
cantidades:
Como vemos, los 1800 J de energía potencial que tenía el niño en A se han transformado en 1800 J de cinética en B, Como hemos visto, con 1800 J de energía mecánica sólo puede alcanzar 3 m de altura. Si quisiera alcanzar justo el punto E (llegar a E sin velocidad), su energía allí sería
Por lo tanto, para llegar a E necesita impulsarse a incrementar su energía en, al menos, 2160-1800 = 360 J. Esta energía puede obtenerse impulsándose con un pie aumentando así su energía cinética. La energía extra del impulso se obtiene a cambio de una disminución de su energía interna. |