1. Un vehículo mantiene su masa y duplica su rapidez. ¿Cómo cambia su energía cinética?

Comparación de dos estados. Los datos y condiciones del esquema están descritos en el enunciado.

Ver explicación

La energía cinética se cuadruplica. Para masa fija, es proporcional al cuadrado de la rapidez.

  • Si la rapidez pasa de v a 2v, su cuadrado pasa de v² a (2v)² = 4v². El factor de masa y la división entre dos no cambian, por lo que la energía aumenta por un factor cuatro.
  • La duplicación correspondería a una dependencia lineal y no a la expresión de energía cinética. Tampoco se reduce ni permanece igual cuando aumenta la rapidez manteniendo la masa.

Esta relación permite comparar estados sin conocer valores numéricos de masa y velocidad. También explica por qué aumentar la rapidez implica un cambio importante de energía que debe transferirse al acelerar o retirarse al frenar. El resultado no afirma que la fuerza o el tiempo de frenado se cuadrupliquen, pues eso exige otras condiciones.

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