1. Conservación de la energía:
* Energía potencial (PE): La energía que posee un objeto debido a su posición en relación con un punto de referencia (generalmente el suelo). PE =MGH, donde M es masa, G es aceleración debido a la gravedad y H es la altura.
* Energía cinética (ke): La energía que posee un objeto debido a su movimiento. Ke =(1/2) MV², donde M es masa y V es velocidad.
El principio establece que la energía mecánica total (PE + KE) de un sistema permanece constante, suponiendo que no hay pérdidas de energía debido a la fricción u otros factores.
2. Aplicando la conservación de la energía a un objeto que cae:
* Estado inicial: Al comienzo, el objeto tiene PE y cero KE (V =0).
* Estado final: A medida que cae el objeto, su EP disminuye y su KE aumenta.
* Ecuación: Establecer las energías iniciales y finales iguales entre sí:
PE inicial =KE final
MGH =(1/2) MV²
3. Resolución de velocidad:
* Divide ambos lados por m:gh =(1/2) v²
* Multiplica ambos lados por 2:2GH =v²
* Tome la raíz cuadrada de ambos lados:√ (2gh) =V
Por lo tanto, la ecuación para calcular la velocidad (v) de un objeto que cae usando energía es:
v =√ (2gh)
Notas importantes:
* Esta ecuación no asume resistencia al aire. En realidad, la resistencia al aire afectará la velocidad.
* La ecuación calcula la velocidad justo antes de que el objeto llega al suelo.
* G es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s² en la tierra).
