suponiendo que dispones de una maquina para mover objeto capaz de aplicar una fuerza constante de 100 n a una caja cargada de libros, calcula: 1.el trabajo Máximo capaz de desarrollar dicha máquina cuando desplaza la caja 5 metros en sentido horizontal. 2. el ángulo que forma la fuerza aplicada por la maquina con el desplazamiento, al desplazar la caja 5 metros en sentido horizontal sabiendo que el trabajo desarrollado por la máquina fue de 250 j.
Respuestas
Al mover la caja con la máquina que aplica una fuerza de 100 N tenemos que:
- El trabajo máximo que pueden realizar la fuerza es de 500 J.
- El ángulo de la fuerza cuando el trabajo es de 250 J es de 60º.
Explicación:
a) El trabajo máximo ocurre cuando la fuerza es paralela al desplazamiento.
W = F·d·cos(x)
W = (100 N)·(5 m)·cos(0º)
W = 500 J
b) El ángulo cuando se desarrolla un trabajo de 250 J, entonces:
250 J = (100 N)·(5 m)·cos(x)
cos(x) = 0.5
x = 60º
Analizando las características de la máquina usada para mover una caja de libros tenemos que:
- El trabajo máximo capaz de desarrollar la máquina, al desplazar la caja 5 metros, es de 500 J.
- Cuando el trabajo es de 250 J, el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento es de 60º.
Explicación:
El trabajo debido a una fuerza se define como:
- W = F·d·cos(α)
1. Se procede a buscar el trabajo cuando se aplica una fuerza de 100 N y se desplaza la caja 5 metros, entonces:
W = (100 N)·(5 m)·cos(0º)
El ángulo es 0º porque la fuerza va en el mismo sentido del desplazamiento.
W = 500 J
2. Se procede a buscar el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento sabiendo que el trabajo aplicado es de 250 J, entonces:
250 J = (100 N)·(5 m)·cos(α)
cos(α) = 250 J / 500 J
cos(α) = 1/2
α = 60º
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