Problemas para el miércoles

1. Un coche sube por una rampa de 4º hasta una altura de 200m. La masa del coche es de 1200kg. La velocidad que tenía a comienzo de la rampa era de 80  km/h y llega al final de la rampa con una velocidad de 90 km/h. La fuerza de rozamiento es de 200 N.
a) Describir los principales intercambios de energía que tienen lugar
b) ¿La energía inicial del coche debe ser igual a la energía final?
c) Variación de energía.
d) Trabajo realizado y fuerza que ha desarrollado el motor.
d) Aceleración del coche y fuerza que ha desarrollado el motor.
e) Potencia del motor en la subida.
f) Si el rendimiento del motor es del 28% ¿Cuanta energía ha consumido el coche?

Sol: energía química--- energía cinética+potencial -- energía térmica (por rozamiento)
energía inicial: 296000J  Ef= 2727000J   no son iguales por que hay trabajos de fuerzas del motor y roz.
variación de energía  2431000J  que es el trabajo realizado
fuerza que hace el motor 1150N
aceleración en la subida  0,011 m/s2   f=1150N
potencia  27300 W
energía consumida  11800000J


2. Un saltador de altura (70kg)  logra superar el listón a 2.30 m de altura.  La velocidad que lleva en el momento de la batida es 10 km/h.
a) Calcular lo más exactamente posible la energía inicial y final.
b) ¿Cómo es posible que no sean iguales?
c) Influirá la masa del saltador en los cálculos.
d) Influirá la aceleración de la gravedad? ¿Cual sería el resultado en la luna g=1,6 m/s2?



Supongamos una altura inicial de (centro del saltador) 0,95m y una altura final de 2,28m

Energía inicial.  921J    Energía final  6720J
Los músculos del saltador proporcionan esa diferencia en el momento de la batida.
A más masa habrá más diferencia. Un saltador muy pesado deberá suministrar más energía al cuerpo para subir.