La Ciencia del Movimiento

100 La Ciencia del Movimiento
b) Aplicamos la fórmula de la energía cinética y sustituimos los datos:
1
K = mv
2
2
1
K = (111 000 kg)(33.33 m/s)
2
2
K = 6.17 * 10 7 J
c) Analizando el resultado observamos que la locomotora posee una energía cinética muy considerable
de más de 60 millones de joule.
EJEMPLO 3.10
Un automóvil de 420 kg, arrancando desde el reposo, alcanza una
rapidez de 24 m/s en 10 segundos.
a) ¿Cuál es el cambio en su energía cinética?
b) ¿Cuánto trabajo se realizó sobre él?
Solución
1. Igual que en los ejemplos anteriores, procedemos a escribir
los datos:
m = 420 kg
v o
= 0
v = 24 m/s
t = 10 s
2. Procedemos a encontrar el cambio en la energía cinética del automóvil (inciso a) mediante la
ecuación:
≤K = K - K 0
1
≤K = m # v 2 -
2
1
m # v 2 0
2
3. Ahora sustituimos los datos que tenemos:
1
≤K = (420 kg)(24 m/s) 2 -
2
≤K = 120 960 kg # m 2 /s 2
≤K = 120 960 Joule
1
(420 kg)(0)
2
2
4. Enseguida obtenemos el trabajo (inciso b) aplicando el teorema del trabajo y la energía:
W = ¢K
W = 120 960 Joule
Interpretación de resultados:
El teorema del trabajo y la energía establece que el trabajo realizado sobre un cuerpo es igual al cambio en
su energía cinética, razón por la cual igualamos el resultado que obtuvimos en el inciso a.