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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 subíndice F subíndice n c fin subíndice fin subíndice igual mayúscula delta E subíndice m

mayúscula delta E subíndice m igual mayúscula delta E subíndice c más mayúscula delta E subíndice p

mayúscula delta E subíndice c igual 1 medio por m por v al cuadrado menos 1 medio por m por v subíndice 0 al cuadrado igual 1 medio por 20 espacio k g por paréntesis izquierdo 15 espacio fracción m entre s paréntesis derecho al cuadrado menos 0 igual 2250 espacio J

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

mayúscula delta E subíndice p igual m por g por h menos m por g por h subíndice 0 igual m por g por mayúscula delta h igual 20 espacio k g por 9 coma 8 espacio fracción numerador N entre denominador k g fin fracción por paréntesis izquierdo menos 25 espacio m paréntesis derecho igual menos 4900 espacio J

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

mayúscula delta E subíndice m igual 2250 menos 4900 igual menos 2650 espacio 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)


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