Enunciado

dificultad

Determina la altura máxima que alcanzará un cuerpo que es lanzado verticalmente a 9 m/s. Utiliza el Principio de Conservación de la Energía para resolver el problema.


Solución

Datos

  • Valor de la velocidad inicial: vi = 9 m/s 

Consideraciones previas

  • Este problema puede ser resuelto exclusivamente teniendo en cuenta las expresiones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a), ya que se trata de una caida libre. En el apartado c del problema "Un equilibrista novato" , por ejemplo, se resuelve mediante tales expresiones. Aquí nos piden, en cambio, que usemos el Principio de Conservación de la Energía Mecánica para ello
  • La única fuerza que actúa sobre el cuerpo, el peso, es conservativa (despreciamos rozamiento con el aire)
  • La energía mecánica del sistema permanece constante en todo momento en ausencia de fuerzas no conservativas ( ∆Em = 0 ). Se produce una transformación paulatina de la energía cinética inicial del cuerpo, en energía potencial. Dicho de otro modo: Ecf=0;Ep0=0;
  • Consideramos el valor de la gravedad g = 9.81 m/s2

Resolución

Em=0Emf=EmiEcf+Epf=Eci+Epi

m·g·hf=12·m·vi2hf=vi22·g=922·9.8=4.13 m/s

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.