Un cuerpo tiene una fuerza de 6N, primero con un∅= 20° respecto a la dirección del
desplazamiento, después con un ∅ = 10° y finalmente con un ∅ = 0°, Calcular:
•Cual es el valor del trabajo realizado en cada caso si el desplazamiento del cuerpo
siempre es 2m
•Cuál será el ángulo más apropiado para que la fuerza realice un mayor trabajo
•sí aplicamos una fuerza con un ángulo de 90° respecto a la en que se efectuaron los desplazamientos cuánto valdrá el trabajo
Respuestas
Respuesta:
El trabajo está dado por:
T = F*d*cosθ
donde F es la fuerza, d es el desplazamiento y θ el ángulo.
•Cual es el valor del trabajo realizado en cada caso si el desplazamiento del cuerpo siempre es 2m
Caso 1 (∅ = 20°)
T = F*d*cosθ
T = 6 * 2 * cos(20)
T = 11.28 J
Caso 2 (∅ = 10°)
T = F*d*cosθ
T = 6 * 2 * cos(10)
T = 11.82 J
Caso 3 (∅ = 0°)
T = F*d*cosθ
T = 6 * 2 *cos(0)
T = 12 J
Cuál será el ángulo más apropiado para que la fuerza realice un mayor trabajo?
El ángulo más apropiado es el de 0°,cuando la fuerza es paralela al desplazamiento. Nótese que el trabajo es mayor para este ángulo..
Sí aplicamos una fuerza con un ángulo de 90° respecto a la en que se efectuaron los desplazamientos cuánto valdrá el trabajo?
El trabajo de la fuerza sería cero, ya que la fuerza no tiene componentes en la dirección del desplazamiento. Matemáticamente esto puede verificarse sustituyendo ∅ = 90°:
T = F*d*cos 90, pero cos 90 = 0, por tanto la fuerza no realiza trabajo.