Ayuda, por favor con este ejercicio, LO MAS URGENTE POSIBLE.
Un globo aerostático asciende con rapidez constante, a) El peso del globo efectúa trabajo 1. negativo, positivo, cero ¿Porque? b) Un globo aerostático con una masa de 500 Kg asciende con rapidez constante de 1.50 m/s durante 20.0 s. ¿Cuanto trabajo efectúa la fuerza de flotación hacia arriba? (Desprecie la resistencia del aire). Gracias.
Respuestas
a) El peso del globo realiza trabajo negativo porque el sentido de la fuerza del peso está en dirección contraria al movimiento.
También podrias demostrar con esta ecuación.
W=Trabajo
A=alfa
W=(FcosA)d
W=(Fcos180)d
W=F(-1)d
W=-Fd
b)
Por la segunda ley de Newton
Sumatoria de fuerzas=ma
F=fuerza de flotación
F-mg=ma
Pero la rapidez es constante entonces a=0
F=mg
F=500kg*9.81m/s^2
F=4905Newtons
Luego.
v=h/t
h=v*t
h=1.50m/s*20.0s
h=30m
Finalmente:
WF=Trabajo de la fuerza de flotación
WF=F*h
WF=4905N*30m
WF=147150 J
Luego de utilizar la fórmula del trabajo encontramos que el peso del globo efectúa un trabajo negativo y el trabajo que efectúa la fuerza de flotación hacia arriba es de: 147150 Joules
Parte a:
El peso del globo apunta hacia el centro de la tierra, por lo tanto apunta hacia abajo, lo que es contraria a la dirección de movimiento que es justamente hacia arriba, por lo tanto, concluimos que el peso del globo hace un trabajo negativo.
Parte b:
Lo primero que debemos hacer es anotar los datos del ejercicio:
- La masa es de 500 kilogramos.
- Asciende con una rapidez constante de 1.5 m/s durante 20 segundos.
El siguiente paso es colocar la sumatoria de fuerzas, esto es:
Fuerza de flotación - masa*gravedad = masa*aceleración
F -mg = m*a
Como la rapidez es constante, entonces no hay aceleración, por lo tanto:
F -m*g = 0
F =m*g
F= 500*9.81
F= 4905 Newtons.
El siguiente paso es calcular la altura:
Velocidad = altura/tiempo
Altura = Velocidad*tiempo
Altura = 1,50m/s * 20.0s
Altura = 30 metros
Finalmente podemos calcular el trabajo de la fuerza de flotación (Wf):
WF = F*altura
Wf = 4095*30
WF = 147150 Joules
Aprende más sobre las fuerzas y el trabajo en: https://brainly.lat/tarea/2407826
