Un libro de 2 kg reposa sobre una mesa a 80 cm del piso. encuentre la energía potencial del libro en relación

a) con el piso
b) con el asiento de una silla, situado a 40 cm del suelo
c) con el techo que esta a cm del piso

por favor ayúdame es que no en tiendo y no se como se resuelve por favor me pueden ayudar

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Respuestas

  • Haiku
  • Moderador Profesor
2014-02-25T12:20:22+01:00


La energía potencial gravitatoria depende de la masa del cuerpo y la altura a la que se encuentre.

Ep = m*g*h (Energía potencial = masa x gravedad x altura). La Energía potencial en el Sistema Internacional se expresa en Julios, la masa en kilos la gravedad en m/seg² y la altura en metros.

Energía potencial en el suelo

Ep=2*9,8*0 = 0 Julios

Energía potencial en la mesa

Ep = 2*9,8*0,8* = 3,92 J

Energía potencial en la silla

Ep = 2*9,8*0,4 = 7,84 J

Energía potencial en el techo, como no dices a que altura está el techo uso 2,5 m. si es otra medida sustituyes 2,5 por la altura a la que se encuentra el techo

Ep = 2*9,8*2,5 = 49 J


2014-02-25T13:26:14+01:00
Discrepo con el primer resultado:

Ep = m g h

a) h = 80 cm = 0,8 m => Ep = 2 kg x 9,8 m/s² x 0,8 m = 15,68 J
b) h = 40 cm (la silla está a la mitad de altura entre el piso y la superficie de la mesa)
Ep = 2 kg x 9,8 m/s² x 0,4 m = 7,84 J
c) En efecto falta la altura del techo. Si tomamos 2,5 m hasta el cielorraso desde el piso, el libro está DEBAJO del techo a h = 0,8 m - 2,5 m = -1,7 m
(el signo negativo indica que está por debajo, por eso h es negativo)
Ep = 2 kg x 9,8 m/s² (-1,7 m) = -33,32 J
La Ep es negativa porque el libro está por debajo del techo. Como el techo está por encima para llevarla a cero respecto de él se debe entregar un trabajo de 1,7 J allibro subiéndolo a esa altura.
Observación: la masa no se mide en "kilos" se mide en kilogramos. el kilo es un prefijo internacional que indica 1000 veces algo (km, kg, kV, etc.).
Corrijo "se debe entregar un trabajo de 33,32 J al libro subiéndolo a esa altura". Perdón, puse la diferencia de altura y tenía que poner la magnitud del trabajo!