Q68

Un bloc de massa 20 kg cau lliscant per un pla inclinat, salvant un desnivell de 25 m. Si parteix del repòs i assoleix una velocitat final de 15 m·s-1, determineu l'energia perduda per fricció.

El treball de la fricció (força no conservativa) és igual a la variació de l'energia mecànica del cos:

W subíndex F subíndex n c fi subíndex fi subíndex igual majúscula delta E subíndex m

majúscula delta E subíndex m igual majúscula delta E subíndex c més majúscula delta E subíndex p

majúscula delta E subíndex c igual 1 mig per m per v al quadrat menys 1 mig per m per v subíndex 0 al quadrat igual 1 mig per 20 espai k g per parèntesi esquerre 15 espai fracció m entre s parèntesi dret al quadrat menys 0 igual 2250 espai J

L'energia cinètica del bloc augmenta perquè inicialment està en repòs i la velocitat final és positiva.

majúscula delta E subíndex p igual m per g per h menys m per g per h subíndex 0 igual m per g per majúscula delta h igual 20 espai k g per 9 coma 8 espai fracció numerador N entre denominador k g fi fracció per parèntesi esquerre menys 25 espai m parèntesi dret igual menys 4900 espai J

L'energia potencial del bloc disminueix perquè inicialment està a més altura que al final (desnivell de 25 m).

majúscula delta E subíndex m igual 2250 menys 4900 igual menys 2650 espai J

La variació d'energia mecànica és negativa degut al treball de la fricció.

L'energia perduda (en valor absolut) serà de 2650 J  (2,65 kJ)