Calculating Change in Kinetic Energy for a Car
Primero, convertimos las velocidades a metros por segundo (m/s):
- 100 km/h = \( \frac{100 \times 1000}{3600} \) m/s = \( \frac{100}{3.6} \) m/s ≈ 27.78 m/s
- 20 km/h = \( \frac{20 \times 1000}{3600} \) m/s = \( \frac{20}{3.6} \) m/s ≈ 5.56 m/s
Ahora calculamos la energía cinética para ambas velocidades usando la fórmula de la energía cinética \(EC = \frac{1}{2} m v^2\), donde m es la masa y v la velocidad:
Para 100 km/h (27.78 m/s):
\( EC_{inicial} = \frac{1}{2} \cdot 1500 \text{kg} \cdot (27.78 \text{m/s})^2 \)
Para 20 km/h (5.56 m/s):
\( EC_{final} = \frac{1}{2} \cdot 1500 \text{kg} \cdot (5.56 \text{m/s})^2 \)
Calculamos ambos valores:
\( EC_{inicial} = 0.5 \cdot 1500 \cdot 27.78^2 \)
\( EC_{inicial} = 750 \cdot 771.84 \)
\( EC_{inicial} = 579380 \text{J} \)
\( EC_{final} = 0.5 \cdot 1500 \cdot 5.56^2 \)
\( EC_{final} = 750 \cdot 30.91 \)
\( EC_{final} = 23182.5 \text{J} \)
Finalmente, encontramos el cambio en energía cinética:
\( \Delta EC = EC_{inicial} - EC_{final} \)
\( \Delta EC = 579380 \text{J} - 23182.5 \text{J} \)
\( \Delta EC = 556197.5 \text{J} \)
Por lo tanto, el cambio de energía cinética del automóvil es de 556197.5 J.
