Enunciado

dificultad

Determina la energía cinética de traslación de la Tierra a partir de los siguientes datos:

  • mTierra = 5.98·1024 kg
  • Radio medio de la órbita R = 1.5·10km

¿Existe algún otro tipo de energía cinética en la Tierra?


Solución

Consideraciones previas

Hemos de pasar el radio de la Tierra a unidades del sistema internacional: R = 1.5·10km = 1.5·1011 m

Resolución

Para calcular la energía cinética debemos conocer la velocidad lineal de la Tierra. En un movimiento circular uniforme, podemos calcular la velocidad lineal de acuerdo a la expresión:

v=ω·R; 

Para el cálculo de ω  tendremos en cuenta que:

  • el espacio angular recorrido por la Tierra es de 1 vuelta = 2π rad)
  • emplea en dar dicha vuelta 1 año = 1año·365diasaño·24horasdia·60minhora·60smin=31536000 s

ω=φt=2·π31536000=1.9923·10-7 rad/s;

v=ω·R=1.9923·10-7·1.5·1011=29885.77m/s;

Por último, calculamos la energía cinética a partir de su expresión

Ec=12·m·v2=12·5.98·1024·29885.772=2.67·1033 J

En relación a la pregunta, hemos calculado la energía cinética de traslación de la Tierra alrededor del Sol. Dado que la Tierra es un cuerpo en movimiento en el espacio, existen distintos tipos de engría cinética. Uno de los más importantes es la energía cinética debida a la rotación del planeta sobre sí mismo. Por tanto, respodiendo a la pregunta, sí existen más tipos de energía cinética en la Tierra.

Ficha de fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
Apartados relacionados
Ec=12·m·v2
ωm=φt=φf-φitf-ti