​Preguntas PSU Ciencias: Momentum lineal

La conservación de la energía es un tema súper importante en la PSU de Ciencias, en el área de física. El concepto de momentum lineal, que describe el movimiento de un cuerpo, forma parte integral de esta materia. A continuación te muestro cómo resolver un problema que aplica estos conceptos.

Un objeto de masa m se deja caer libremente desde una altura h, llegando al suelo con un momentum lineal (cantidad de movimiento) de magnitud P y una energía cinética K. ¿Desde qué altura se debe dejar caer el mismo objeto para que llegue al suelo con momentum lineal de magnitud 4P y energía cinética 16K?

A) 2h

B) 4h

C) 8h

D) 16h

E) 32h

Según el enunciado, tenemos que inicialmente el objeto de masa m está a una altura h. En esta situación, y si asumimos una aceleración de gravedad igual a g, el objeto solo tiene energía potencial gravitatoria, calculada por mgh. Cuando lo dejamos caer, y en ausencia de roce, al llegar al suelo toda su energía potencial se transformó en energía cinética K, es decir:

Con lo que obtenemos que la alternativa correcta es la opción D).

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Imagen CC Wikimedia