1. Se aplica el principio de la conservación de la energía mecánica:
Em= Ec + Epg
Ec= 1/2(m*V^2)
Epg= mgh
Donde:
Em: Energía mecánica
Ec: Energía cinética
Epg: Energía potencial gravitatoria
m: masa del cuerpo
V: rapidez
h: altura
g: gravedad = 9.81 m/s^2
2. Como no se considera la fricción, la energía mecánica se conserva en todo el recorrido, por lo que ésta será igual al inicio y al final del mismo:
Em(inicial)= Em(final)
Ec(inicial)+Epg(inicial) = Ec(final)+Epg(final)
3. En el punto inicial no hay energía cinética, porque la rapidez es cero (Vi= 0 m/s), solo tenemos energia potencial gravitatoria.
Epg(inicial)= Ec(final)+Epg(final)
mghi = 1/2(m*Vf^2) + mghf
hi: altura inicial
hf: altura final
Vf: rapidez final
m x 9.81 x 45 = 1/2 (mx15^2) + (m x 9.81 x hf)
441.45m= 112.5m + (9.81 x m x hf)
4.Sacando factor común "m" en el miembro derecho,
tenemos:
441.45m = m(112.5+9.81+hf)
441.45m/m = 112.5+9.81+hf
5.Se simplifican las "m" y despejamos hf:
hf = (441.45-112.5)/9.81
hf= 33.53 m
La segunda cumbre tiene una altura de 33.53 m
