Un estudiante de bibliotecología levanta un libro de 22N desde el piso hasta una altura de 1.25m. Luego lo transporta 8.0m a una estantería y lo coloca en un anaquel que esta a 0.35m de altura. ¿Cuánto trabajo realiza sobre el libro?
Respuestas
Respuesta:
7.7J
Explicación:
El trabajo que realiza la persona es :
W1 = - m*g*h1 = - W*h1 = - 22N*1,25m = - 27,5 J es negativo porque la dirección del peso y el desplazamiento son opuestos.-
Cuando se desplaza los 8 m el peso y la dirección del desplazamiento forman 90º y no se realiza trabajo
W 2= m*g*d*cos90º = 0
Por último:
Al colocar en el anaquel:
W3= m*g*h3 = 22 N*(1,25 - 0,35 ) m = 22 N * 0,9m = 19,8 J
Finalmente el trabajo total realizado por la persona es :
Wt = W1+W2+W3
Wt = -27,5 J + 0 J + 19,8 J
Wt = - 7,7 J
Analizando desde otro punto:
Por definición de trabajo, es el peso por la distancia que se desplazó, en este caso, la altura final desplazada es 0,35m que es la posición final del libro, luego:
W = m*g*h = - 22 N* 0,35 m = - 7,7 J
Respuesta:
7,7 Joules
Explicación:
En este caso se presentan 3 tipos de trabajos (W1/W2/W3). La fuerza entre los 3 es la misma, pero lo que hay que tener en cuenta son las variables en el desplazamiento. En W1, solo se presentan los 1,25 m y 22 N, por lo que no hay problema. En W2, los 8 m realizan un movimiento perpendicular al peso, por lo que no existe trabajo. Y en W3, la persona baja hasta los 0,35 m, por lo que la diferencia entre los 1,25 m previos y 0,35 m es de 0,9 m, los cuales serán expresados en negativo dado a que son los metros que bajó. En conclusión, lo que hay que tener en cuenta es el contexto del enunciado.
Datos: Desplazamiento: 1,25 m, 0,35 m, 8 m Fuerza= 22 N
- W(1) = 1,25 * 22 = 27,5 Joules
- W(2) = 0 Joules
- W(3) = - 0,9 * 22 = - 19,8 Joules
- 27,5 + 0 + (- 19,8) = 7.7 Joules
- W = 7,7 Joules.