¿Cuál sería la energía cinética?

¿Cuál sería la energía cinética?
Anonim

Responder:

#approx 2.28 J #

Explicación:

Primero debemos averiguar la velocidad que ha alcanzado la gota de lluvia después de caer esa distancia, 479 metros.

Sabemos lo que es la aceleración de la caída libre: # 9.81 ms ^ -2 #

Y supongo que podemos suponer que la caída fue estacionaria al principio, por lo que su velocidad inicial, # u #, es 0.

La ecuación de movimiento apropiada para usar sería:

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2as #

Como no nos interesa el tiempo en este caso. Así que vamos a resolver la velocidad, # v #, utilizando la información mencionada anteriormente:

# v ^ 2 = (0) ^ 2 + 2 veces (9.81) veces (479) #

#v aprox. 98.8 ms ^ -1 #

3 cifras significativas como eso es lo que se da en la pregunta. Sin embargo, en una prueba, le recomendaría que utilice el valor que aparece en su calculadora y que conecte el valor completo con todos sus decimales, y luego redondee cuando llegue a la respuesta final.

De todos modos, pongamos esta velocidad en la fórmula de energía cinética, junto con nuestra masa. 0.467 gramos es el equivalente de # 4.67 veces 10 ^ -4 kg #. Que usaremos como nuestra masa, #metro#.

# E_k = (1/2) mv ^ 2 #

# E_k = (1/2) veces (4.67 veces 10 ^ -4) veces (98.8) ^ 2 #

#E_k aprox 2.28 J # Utilizando # v = 98.8 #

Afortunadamente, en este caso, la respuesta se vuelve igual incluso si usas todos los decimales de # v # -> #E_k aprox 2.28 J #

Y dejamos nuestra respuesta a 3 cifras significativas ya que esta fue la menor cantidad de dígitos dados en la pregunta.

Utilizando la Ley de Conservación de la Energía.

La energía cinética obtenida por caída es igual a su pérdida de energía potencial

Suponiendo que la gota caiga del reposo.

Cambio en PE de la gota. #Delta PE = mgDeltah #.

Insertando valores dados en unidades SI obtenemos

#Delta KE = Delta PE = 0.467 / 1000xx9.81xx (0.479xx1000) #

#Delta KE = 2.19 J #, redondeado a dos decimales.