Question

Un objeto de masa m se suelta en el punto P y se mueve hasta el punto Q a lo largo de dos trayectorias diferentes, determinar:

A. La energia potencial del objeto en el punto P

B. El trabajo realizado por el peso a lo largo de la trayectoria A.

C. El trabajo realizado por el peso a lo largo de la trayectoria B.


Segunda hoja tercer punto.

Answer 1

La energía potencial gravitacional se define como la energía asociada que tiene una masa a una altura específica. Su ecuación es

$V=mgh$

Donde V es la energía potencial gravitacional, m la masa, g la gravedad y h la altura.

Todos los cuerpos que sean movidos de su posición de equilibrio experimentan atracción debida a la gravedad, y la "energía almacenada" lo da la altura.

El trabajo realizado por una fuerza se define como la cantidad de energía utilizada o suministrada por una fuerza en una distancia, su ecuación es

$W=F\cdot x \cos{\theta}$

Donde W es el trabajo, F la fuerza, x la distancia y el coseno del ángulo tiene que ser con la dirección en la que apunte la fuerza.

Para a:

La energía potencial gravitacional del objeto está dado por la ecuación mencionada, por lo cual en las dos trayectorias sería

$V=mgh$

Para b y c:

El trabajo realizado será el mencionado en la ecuación de trabajo, y dependiendo de la trayectoria de la partícula, será máximo o mínimo dependiendo del ángulo que forme con la trayectoria. Para estos casos estará dado por

$W=mg\cdot h \cos{\theta}$

Si el ángulo es cero, el trabajo quedaría

$W=mgh$

Siendo el trabajo igual a la energía potencial gravitacional.