Question

Si por efecto de la fricción del aire, las gotas de lluvia caen verticalmente con una rapidez constante de 10m/s. Halle el trabajo hecho por el aire sobre una gota de 0,2 g de masa, durante 10s

Answer 1

El trabajo hecho por el aire es igual a:

W = - 0.196 J

Calculamos la fuerza de fricción del aire sobre las gotas de lluvia aplicando la Segunda Ley de Newton

• ∑Fy = 0
• P - Ff = 0
• Ff = P
• Ff = 0.0002Kg * 9.8m/s²
• Ff = 0.00196N

Calculamos la distancia recorrida por la gota:

• d = Vo * t + (1/2) a * t²
• d = 10m/s * 10s  + 0
• d = 100m

Entonces por definición de trabajo:

• W = Ff * d * cos(180°)
• W =  0.00196N * 100m  * (-1)
• W = - 0.196 J