Question

Juan quiere levantar un cuerpo de 360 kg a una altura de 1,5m, ¿qué trabajo realiza?

Answer 1

El trabajo realizado por Juan es de 5292 Joules

Solución  

Hallamos la fuerza peso del cuerpo

La magnitud de esta fuerza se puede hallar al multiplicar la masa del cuerpo por la magnitud de la aceleración ejercida por la gravedad

$\large\boxed{ \bold{F= \ m\ . \ g }}$

Donde

$\bold{ F} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Peso del cuerpo }$

$\bold{ m} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{masa del cuerpo }$

$\bold{ g} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Valor de gravedad }$

Tomamos como valor de gravedad terrestre 9,8 m/s²

$\boxed{ \bold{F= \ 360 \ kg \ . \ 9,8 \ \frac{m}{ s^{2} } }}$

$\bold {1 \ N =kg \ . \ m/s^{2} }$

$\large\boxed{ \bold{F= 3528 \ N }}$

La fuerza peso del cuerpo es de 3528 N

Determinamos el trabajo realizado

El trabajo es una magnitud escalar producido cuando una fuerza mueve un objeto en la misma  dirección en que se aplica.

Se calcula multiplicando la magnitud de la componente de la fuerza actuante en la misma dirección en que se efectúa el movimiento del objeto, por la magnitud del desplazamiento que éste realiza

Usualmente el trabajo se expresa de la siguiente manera:  

$\large\boxed {\bold { T =F \ . \ d }}$

Donde

$\large\textsf{T = Trabajo }$

$\large\textsf{F = Fuerza }$

$\large\textsf{d = distancia }$

Donde en el caso que se presenta al levantar Juan el cuerpo el desplazamiento se encuentra en la misma dirección de la fuerza.  

$\large\boxed {\bold { T = F \ . \ d }}$

$\large\textsf{Reemplazamos en la f\'ormula }$

$\boxed {\bold { T = 3528 \ N \ . \ 1.5 \ m }}$

$\large\textsf{1 J = 1 N . m }$

$\large\boxed {\bold { T = 5292 \ J }}$

El trabajo realizado por Juan es de 5292 Joules