Question

¿Qué trabajo realiza, un estudiante para sostener un libro de 1,5 kg de masa, a una altura de 1 m sobre el piso?

a) 0 J
b) 1 J
c)1,5 J
d)14,7 J
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Answer 1

El trabajo realizado por el estudiante para sostener el libro es de 14.7 Joules

Siendo correcta la opción d

Solución  

Hallamos la fuerza peso del libro

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

$\boxed{ \bold{F= \ 1.5\ kg \ . \ 9,8 \ \frac{m}{ s^{2} } }}$

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

$\large\boxed{ \bold{F= 14.7 \ N }}$

La fuerza peso del libro es de 14.7 N

Determinamos el trabajo realizado

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 sostener el libro a determinada altura por encima del suelo el desplazamiento se encuentra en la misma dirección de la fuerza.  

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

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

$\boxed {\bold { T = 14.7 \ N \ . \ 1 \ m }}$

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

$\large\boxed {\bold { T = 14.7 \ J }}$

El trabajo realizado por el estudiante para sostener el libro es de 14.7 Joules