Una estudiante observa la construcción de un edificio nuevo para el colegio y mira a un obrero que lanza, cada vez, un ladrillo desde el primer piso, mientras que otro lo recibe justo a 3,0 m de altura, como se muestra en la siguiente figura.

Si la estudiante sabe que la energía potencial depende de la altura y de la masa del objeto y de repente observa que mientras el obrero se mantiene sosteniendo el ladrillo II a una altura de 1,0 m respecto al piso, el otro obrero deja caer el ladrillo I. ¿Qué altura tiene que descender el ladrillo I para que ambos ladrillos tengan la misma energía potencial?

Question

Una estudiante observa la construcción de un edificio nuevo para el colegio y mira a un obrero que lanza, cada vez, un ladrillo desde el primer piso, mientras que otro lo recibe justo a 3,0 m de altura, como se muestra en la siguiente figura.

Si la estudiante sabe que la energía potencial depende de la altura y de la masa del objeto y de repente observa que mientras el obrero se mantiene sosteniendo el ladrillo II a una altura de 1,0 m respecto al piso, el otro obrero deja caer el ladrillo I. ¿Qué altura tiene que descender el ladrillo I para que ambos ladrillos tengan la misma energía potencial?

Accepted Answer

Respuesta: A) 2,0 m

Explicación sencilla:

La energía potencial $E_p$ de un objeto depende de su masa $m$ , la gravedad $g$ y la altura $h$ :
$E_p = mgh.$
El ladrillo II está detenido a $h=1{,}0$ m, por lo que su energía potencial es
$E_{p2}=mg\,(1{,}0).$
El ladrillo I parte de $h=3{,}0$ m. Para que su energía potencial baje hasta $mg\,(1{,}0)$ , debe descender hasta esa misma altura de $1{,}0$ m.
El descenso necesario es
$3{,}0\;-\;1{,}0\;=\;2{,}0\; ext{m}.$

Así, tras caer 2,0 m, el ladrillo I tendrá la misma energía potencial que el ladrillo II.

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Pregunta de: Ciencias Naturales

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