1.- En las siguientes figuras, calcular el trabajo neto siendo la masa del bloque
10kg; u= 0; F = 50N.
El desplazamiento es de A hasta B; g = 10m/s2; AB = 10m
Respuestas
Respuesta:
•El trabajo neto de la primera imagen es 433 Joules
•El trabajo neto de la primera imagen es 433 Joules•El trabajo neto de la segunda imagen es 132.9 Joules
Explicación paso a paso:
El trabajo neto es la suma de todos los trabajos que actúan en el cuerpo. Había puesto fuerzas pero son los trabajos.
Recordemos que la fórmula del trabajo es:
W= F.d cos
Cosenos es opcional pues dependerá del ángulo que se forma respecto a la dirección de la fuerza que queremos hallar el trabajo.
De cajón podemos saber que el peso y la normal tendrán un trabajo de cero, esto porque el ángulo que formarán será de 90° o 270°. El valor de cos tanto de 90° como de 270° es 0.
Así que solo tendríamos que descomponer la fuerza "F" en sus componentes pues no está en el sistema de referencia.
El problema no marca la fuerza de rozamiento por lo que no se contará.
Fx= 50N . sen60°= 43.3 N
Fx= 50N . sen60°= 43.3 NFy= 50N . cos60°= 25 N
Ahora trabajaremos con estás nuevas fuerzas. La fuerza "F" queda descartada.
Ahora sacamos el trabajo de estás fuerzas:
WFx= 43.3N . 10m . cos0 = 433 J
WFx= 43.3N . 10m . cos0 = 433 JWFy= 25N . 10m . cos90 = 0 J
Por lo que la sumatoria de los trabajos sería:
Wn= 433 J
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Repetimos el proceso, sólo que ahora habrá que descomponer las dos fuerzas que no están en el sistema de referencia.
Nombremos las fuerzas de izquierda a derecha F1 y F2 respectivamente.
F2 pasará a descomponerse:
Fx= 50N . sen60= 43.3 N
Fx= 50N . sen60= 43.3 NFy= 50N . cos60 = 25 N
F1 pasará a ser:
Fx = 50N . sen 37= 30.09 N
Fx = 50N . sen 37= 30.09 NFy= 50N . cos37 = 39.93 N
De antemano sabemos que las fuerzas que tiene un ángulo de 90 o 270 es cero.
Por lo que sacamos el trabajo de las fuerzas que no pasen por esos ángulos:
En F2 serán las mismas que en la primera imagen:
WFx= 433 J
WFx= 433 JWFy= 0 J
En F1 será distinto pues es un ángulo de 37°:
WFx= 30.09N . 10m . cos 180 = -300.9 J
WFx= 30.09N . 10m . cos 180 = -300.9 JWFy= 39.93N . 10m . cos 90 = 0 J
Ahora podemos obtener el trabajo neto sumando todos los trabajos:
Wn= 433 J - 300.9 J
Wn= 132.1 J