LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
EJEMPLO 1
Un hombre jala un cajón con una fuerza horizontal de 350 N durante 15 m de distancia sobre
un piso sin fricción y después durante 15 m de distancia sobre un piso con fricción. Si el
cajón tene una masa de 96 kg y el piso tiene un coeficiente de fricción de 0.25. ¿Cuál es la
velocidad del cajón sobre la superficie con fricción?

SOLUCIÓN

Fpeso = 96 kg(9.80 m/s 2 ) = 941 N
E = 350 N(15 m + 15 m) − 0.25(941 N)(15 m) = 6971 J
1
(96 kg)𝑣 2 = 6971 J
2

2(6971 J)
𝑣 =√ = 12.0 m/s
96 kg

EJEMPLO 2
Un hombre deja caer una pelota desde un acantilado de 14.0 m de alto y después toca el
suelo a una velocidad de 8.00 m/s. Si la pelota tiene una masa de 0.145 mkg. ¿Cuál es la
fuerza de la resistencia del aire?

SOLUCIÓN

Fpeso = 0.145 kg(9.80 m/s 2 ) = 1.42 N
1
(14.0 𝑚)𝐹𝐴 = [ (0.145 𝑘𝑔)(8.00 𝑚/𝑠)2 − 0 𝐽] +
2
[0 J − 1.42 N(14.0 m)]
(14.0 m)FA = 4.64 J − 19.9 J
(14.0 m)FA = −15.3 J
−15.3 J
FA = = −1.09 N
14.0 m

EJEMPLO 3
Un esquiador viaja sobre el suelo y después alcanza el fondo de una rampa inclinada 19.0°
con respecto a la horizontal a una velocidad de 9.0 m/s. Si el esquiador sube la rampa
12 m de longitud hasta alcanzar el reposo. ¿Cuál es el coeficiente de fricción de la rampa?

SOLUCIÓN

(12 m)Ffreicción =
1
(0 m/s − 9.0 m/s)2 + 9.80 m/s 2 (12 m − 0 m)(sen 19.0°)
2
−(12 m)Ffricción − 40 m2 /s 2 + 38.4 m2 /s 2 = 0