​Preguntas PSU Ciencias: Energía mecánica

Entre las preguntas clásicas de física en la PSU de Ciencias, se incluye la caída libre de pelotas. A continuación, te muestro cómo resolver una de estas preguntas.

Una pelota de 1 kg de masa y 10 N de peso, se deja caer libremente desde una altura de 3 m del suelo. La pelota bota, llegando hasta una altura de 2 m del suelo. ¿Cuánta energía mecánica perdió la pelota en el choque?

A) 2 J

B) 3 J

C) 10 J

D) 20 J

E) 30 J

En el enunciado tenemos que una pelota se deja caer libremente desde una determinada altura (h). Inicialmente, la energía mecánica de la pelota es igual a su energía potencial gravitatoria. Calculando esto tenemos que:

Luego de botar con el suelo, la pelota vuelve a subir alcanzando una altura de 2m. En esta posición, la energía mecánica corresponde a la energía potencial gravitatoria en este punto. Por lo que:

Con esto tenemos que la perdida de energía mecánica es: EM2-EM1=30-20=10J.

Por lo que la opción correcta es la alternativa C).

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Imagen CC Wikimedia