93. Problema 1 de ENERGÍA CINÉTICA
Curso de Física para el grado 4° de Educación Secundaria Obligatoria (ESO) en España.
Clase No. 93: Problema 1 de Energía Cinética.
Tema: Energía y Trabajo.
Video producido por Julioprofe en asociación con el proyecto educativo CIBERMATEX (http://cibermatex.net).

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 En este problema nos dan los siguientes datos. Velocidad del motorista 140 km por hora. Nos dan la masa del conjunto motomotorista que es de 275 kilogramos. Y nos preguntan cuál es la energía cinética del motorista y cuál sería la altura si la energía potencial gravitatoria tuviese el mismo valor de la energía cinética. Entonces vamos a comenzar por convertir la velocidad que se encuentra en kilómetros por hora a metros sobre segundos. Para ello multiplicamos por los factores de conversión necesarios. Primero pasamos de kilómetros a metros, recordemos que un kilómetro tiene mil metros. Y allí podemos eliminar kilómetros. Y a continuación usamos el factor de conversión para pasar de horas a segundos. Una hora tiene 3600 segundos. Cancelamos horas con horas. Y efectuando toda esta operación en la calculadora, es decir 140 por 1000 y eso dividido entre 3600 nos da 38.89 metros sobre segundos. Vamos a calcular entonces la energía cinética. Recordemos que la energía cinética es igual a un medio de la masa por la velocidad al cuadrado. Entonces tenemos un medio de la masa del motorista junto con la moto que ya está en kilogramos y vale 275 y esto multiplicado por la velocidad que es 38.89 en metros sobre segundo elevada al cuadrado. Resolviendo esta operación nos da que la energía cinética tiene un valor de 207959.41 joules o julios. Ese es el valor entonces de la energía cinética de ese motorista viajando a esa velocidad de 140 kilómetros por hora. Vamos a anotar esa energía entonces por aquí. El resultado 207959.41 joules o julios. A continuación vamos a liar la altura, la altura a la cual la energía potencial gravitatoria tiene este mismo valor. Recordemos que la energía potencial gravitatoria es igual al producto de la masa, la gravedad y la altura. Aquí podemos entonces despejar la incógnita que nos piden que es la altura H. Para ello tomamos mg que se encuentra multiplicando y lo pasamos a dividir. Entonces nos queda energía potencial gravitacional dividido entre masa por gravedad. Vamos a reemplazar entonces la energía potencial gravitatoria va a tomar el mismo valor de la energía cinética. Es decir 207959.41 ya está en joules o julios y abajo el producto de la masa y la gravedad. La masa vale 275 kilogramos. La gravedad la vamos a tomar como 10 metros sobre segundo cuadrado y efectuando toda esta operación en la calculadora nos da una altura de 75.62 metros. Entonces ese es el dato que nos preguntaban. Una altura de 75.62 metros, una altura a la cual la energía potencial gravitatoria del motorista y su moto equivale a la energía cinética que tendría si viajara a una velocidad de 140 kilómetros por hora.
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