Un estudiante tiene 6 libros de texto cada uno de 4 cm de grueso y 30 de Newton de peso Cuál es el trabajo mínimo que el estudiante debe hacer para acomodar los libros uno sobre otro.
Según el libro la repuesta es 43.2J.
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Respuestas
El trabajo mínimo que debe realizar el estudiante para acomodar cada libro de 4 cm de grueso uno encima del otro debe ser de 21 J.
Explicación:
Para resolver esto debemos tener en cuenta algo sumamente importante, debemos considerar el desplazamiento del centro de gravedad de cada libro que queda justo a los 2 cm del grosor. Entonces:
Ep₁ = 0 ( el libro está en la mesa)
Ep₂ = 30 N x ( 0.04 + 0.02) m = 1.8 J
Ep₃ = 30 N x ( 0.08 + 0.02 m) = 3 J
Ep₄ = 30 N x ( 0.12 + 0.02) m = 4.2 J
Ep₅ = 30 N x ( 0.16 + 0.02) m = 5.4 J
Ep₆ = 30 N x ( 0.20 + 0.02) m = 6.6 J
Ahora, sumamos todos los trabajos, tal que:
W = (1.8 + 3 + 4.2 + 5.4 + 6.6) J
W = 21 J
Por tanto, el trabajo mínimo que debe realizar el estudiante para acomodar cada libro de 4 cm de grueso uno encima del otro debe ser de 21 J.