Question

Una fuerza constante de 80 N actúa sobre una caja de 5 kg de masa que se está moviendo en la dirección de la fuerza aplicada con una velocidad de 20 m/s. Tres segundos después, la caja se mueve con una velocidad de 68 m/s.

Determine el trabajo realizado por esta fuerza.

Answer 1

F = 80 N

m = 5 kg

v(0 s) = 20 m/s

v(3 s) = 68 m/s

El vector fuerza y el vector desplazamiento tienen el mismo sentido.

Trabajo realizado por esta fuerza (durante la aceleración de 20 a 68 m/s)

Δv(3 s) = 48 m/s

Δv / t = a = 48/3 = 16 m/s^2

x(final) = x(inicial) + v(inicial)t+(at^2)/2

x(final) = 20·3 + (16·3^2)/2 = 132 m

W = F·Δx = 10560 J = W

Answer 2

El trabajo de la fuerza aplicada a la caja produce una variación en su energía cinética.

T = 1/2 m (V² - Vo²)

T = 1/2 . 5 kg [(68 m/s)² - (20 m/s)²] = 10560 J

No necesitamos conocer la fuerza ni la distancia recorrida en 3 s

Saludos.