¿De qué otra manera, además del incremento de la velocidad, se podría estimar el trabajo realizado por la fuerza de gravedad sobre un cuerpo que cae desde una altura h?
Respuestas
El trabajo que realiza una fuerza que actúa sobre un cuerpo a lo largo de una distancia, se define como el producto punto entre los vectores fuerza y desplazamiento, así: W = F·Δx, con F y Δx como la fuerza y desplazamiento respectivamente. El desarrollar el producto punto entre dos vectores nos conduce a la siguiente fórmula: W = F*Δx*cos(α). con α como el ángulo formado entre los dos vectores.
Así, considerando la fuerza del PESO del objeto, causada por la acción de la gravedad, se tendría:
W = m*g*h*cos(0°) = m*g*h
Lo cual concuerda con la ley de la conservación de energía, que establece que la energía inicial y final son iguales, así:
Ef = Eo
Ec = Ep
(1/2)*m*v² = m*g*h
Teniendo en cuenta que la velocidad inicial sería cero, v representa el incremento de velocidad del objeto, es decir, su energía cinética, mientras tanto, en la fórmula m*g*h es necesario conocer la taza o razón de cambio de velocidad, es decir, su aceleración, y la altura de caída.