Sobre transferencias de energía (y IV)

Los resultados del problema anterior son: a) 956 J; b) 1,03 m; c) 870 J; d) 5,17 m/s; e) 1,37 m. Salvo en su transferencia con el suelo, el resto del problema puede considerarse al saltador como un sistema aislado.
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Elevarse en globo aerostático es una experiencia inolvidable que os invito a tener (¡cuidado con el champagne del primer vuelo!). Y como muestra bien vale el botón que aparece en el vídeo (una buena oportunidad para que algunas/os practiquen con el francés).

En su estado inicial el globo y todos sus aparejos se encuentran en el suelo, en reposo. Luego, ¿qué sistema transfiere energía al globo para que éste ascienda a una determinada velocidad? a) Se admiten propuestas; señala claramente los sistemas que intercambian energía y una cadena de transferencia que los una.

Hagamos algunos cálculos: supongamos que la masa del globo con aparejos, sacos de arena, pasajeros y piloto es de 275,0 kg, y que una vez inflado comienza a ascender con velocidad constante de 1,00 m/s hasta que alcance la altura máxima que es de 175 m. b) ¿qué energía tendrá el sistema cuando haya alcanzado los 100 m de altura?; c) en esa situación, ¿qué energía tendrá uno de los sacos de arena, si sabemos que su masa es de 2,75 kg?; d) por negligencia de uno de los pasajeros, uno de los sacos se ha caído cuando se encontraba en el estado anterior. ¿Qué energía cinética y qué velocidad tendrá el saco cuando se encuentre a 5,00 m del suelo?. Para todos estos apartados de cálculo no olvides señalar cada estado, así como de definir el valor de cada una de las variables de estado. ¿Qué suposición debes hacer para resolver el problema?

Confío que estos problemas os hayan ayudado a comprender un poco mejor el concepto de sistema, energía que posee un sistema en sus diversos estados y cómo se transfiere ésta, así como lo que sucede con el principio de conservación de la energía cuando el sistema es aislado. Si además os ha permitido preparar el examen, mejor que mejor. En ningún caso espero que hayáis terminado como el globo aerostático que aparece a continuación.