Previous

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 subscript F subscript n c end subscript end subscript equals capital delta E subscript m

capital delta E subscript m equals capital delta E subscript c plus capital delta E subscript p

capital delta E subscript c equals 1 half times m times v squared minus 1 half times m times v subscript 0 squared equals 1 half times 20 space k g times left parenthesis 15 space m over s right parenthesis squared minus 0 equals 2250 space J

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

capital delta E subscript p equals m times g times h minus m times g times h subscript 0 equals m times g times capital delta h equals 20 space k g times 9 comma 8 space fraction numerator N over denominator k g end fraction times left parenthesis negative 25 space m right parenthesis equals negative 4900 space J

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

capital delta E subscript m equals 2250 minus 4900 equals negative 2650 space 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)


Previous