Energía Mecánica
Llamamos Energía Mecánica a la suma de la Energía Potencial + la Energía Cinética.
En realidad es tener en cuenta la Energía que un cuerpo puede tener en virtud de su estado Ep(a mayor altura, mayor Ep) y de su movimiento Ec(a mayor velocidad, mayor Ec).
Si un cuerpo está situado a una determinada altura posee una determinada cantidad de Ep pero si comienza a descender su Ep comienza a disminuir sin embrago, por estar en movimiento posee una Ec y sucede, siempre que no haya rozamientos, la Ep que tenía al principio equivale a la suma de las Energías potencial y cinética que adquiere después de haberse puesto en marcha.
3.29 La Torre del Terror II se encuentra en Australia. Viene a ser como una Montaña Rusa de corto recorrido:
Toma nota de algunos datos:
Altura del recorrido del vehículo 116m.
Peso del vehículo incluidas 15 personas 6 toneladas.
Velocidad que alcanza en 7 segundos 160km/h.
1) Calcula la Ep y la Ec que tiene el vehículo cuando se encuentra a la altura máxima y suma los valores de ambas energías.
2) Calcula la Ep y la Ec que tiene el vehículo cuando en su caída ha recorrido 30m. y suma los valores de ambas energías.
3) Calcula la Ep y la Ec que tiene el vehículo cuando en su caída ha recorrido 60m. y suma los valores de ambas energías.
4) Calcula la Ep y la Ec que tiene el vehículo cuando en su caída ha recorrido 90m. y suma los valores de ambas energías.
5) Calcula la Ep y la Ec que tiene el vehículo en el momento que alcanza los 116m de descenso y la suma de ambos valores:
Respuesta: En todos los casos, la Energía Mecánica es de 6820800J
Solución
Calculamos la velocidad en el caso de caída de los cuerpos en función de la altura (estudiamos en Cinemática):
La Ep cuando el vehículo está a 116 – 30 = 86m de altura
y su Ec cuando cae 30m suman lo que tienes indicado debajo:
La Ep cuando el vehículo está a 116 – 60 = 56m de altura y su Ec cuando cae 60m suman lo que tienes indicado debajo:
La Ep cuando el vehículo está a 116 – 90 = 26m de altura y su Ec cuando cae 90m suman lo que tienes indicado debajo:
En el momento en el que el vehículo se halla a 116m solamente tiene Ep, como está parado no tiene Ec :
En el momento que termina el descenso solamente tiene Ec y su Ep vale 0:
En todos los casos la Energía Mecánica ha sido la misma.
