Calcular cuál es el trabajo que realiza una persona sobre una valija de 20 kg cuando:
1)La sostiene durante 3 minutos mientras espera el ómnibus.
2)Corre con ella una distancia horizontal de 10 m a una velocidad constante para alcanzarlo.
3)La levanta una altura de 60 cm para subir al colectivo.
4)La mantiene en el suelo del colectivo durante un trayecto de 3km con aceleraciones, frenadas y tramos curvos.
5)Al salir de la terminal la baja caminando a velocidad constante por una rampa de 15m de longitud que forma un ángulo de 5 grados con la horizontal.
6)La levanta con una aceleración de 1 m/seg². a 1 m de altura para protegerse con ella del perro que corre a saludarlo al llegar a su casa.
Respuestas
RESPUESTA:
Recordemos que el trabajo es una relación entre la fuerza en el sentido del desplazamiento y el desplazamiento, entonces:
1- No hay trabajo, debido a que no hay desplazamiento.
2- No hay trabajo, porque el peso esta en sentido perpendicular al desplazamiento.
3- Si tenemos trabajo, entonces:
W = F·d
W = 20 kg · 9.8 m/s²· 0.60 m
W = 117.6 J
Se tiene un trabajo de 117.6 J.
4- No hay trabajo, porque no se le aplica una fuerza directa a la caja.
5- Tenemos que en este caso el peso genera una fuerza en dirección al desplazamiento, tenemos:
W = m·g·Sen(α)·d
W = 20 kg · 9.8 m/s²·Sen(5º)· 15 m
W = 256.23 J
Por tanto, se realiza un trabajo de 256.23 J.
6- Tenemos que el trabajo será:
W = 20 kg · 1 m/s² · 1 m
W= 20 J
Se tiene un trabajo de 20 J.
Respuesta:
Explicación: En el punto 6. Se debe sumar la aceleración a la gravedad (ya al peso que tiene) 9,8 m/s2 + 1 m/s2= 10 m/s2
W= 20 kg * 10 m/s2 * 1 m/s2
W = 216 J