Question

La fuerza que actúa en una partícula es F_x=(0.500 x- 1.60) N (F) , expresado en unidades Newton (N), donde x está en metros. a) Realice la gráfica de Fuerza contra desplazamiento, desde xi = 0.0 m hasta 5.60 m (x_f). b) A partir de su gráfica, encuentre el trabajo neto realizado por esta fuerza sobre la partícula conforme se traslada de xi = 2.00 m a xf = 3.50 m.

Answer 1

F(x) =(0,500 x - 1,60) N

a) Realice la gráfica de Fuerza contra desplazamiento, desde xi = 0.0 m hasta 5.60 m (x_f).

Para ello, puedes hacer la siguiente tabla:

x              F(x) = 0,500x - 1,6

0,0           0 - 1,6 = - 1,6

1,0          0,500 - 1,6 = -1,1

2,0           1,000 - 1,6 = - 0,6

3,0           1,500 - 1,6 = - 0,1

3,2            1,6 - 1,6 = 0

3,5            1,75 - 1,6 = 0,15

4,0            2,00 - 1,6 = 0,4

5,0            2,5 - 1,6 = 0,9

5,8            2,9 - 1,6 = 1,3

Con todos esos valores puedes hacer una gráfica perfecta, verificando que la misma es una línea recta.

b) A partir de su gráfica, encuentre el trabajo neto realizado por esta fuerza sobre la partícula conforme se traslada de xi = 2.00 m a xf = 3.50 m.

El trabajo es el área entre la curva y el eje x. Por tanto, date cuenta de que la porción de la gráfica que está debajo del eje x debes considerarla negativa mientras que la porción por encima del eje x es positiva.

La porción negativa es desde x = 2,00 hasta x = 3,2

Esa área es: - base * altura / 2 = (3,2 -2,0) * (- 0,6) / 2 = - 0,36

La porción positiva es desde x = 3,2 hasta x = 3,5.

Esa área es: base * altura / 2 = (3,5 - 3,2) * (0,15) / 2 = 0,0225

El área neta es: 0,0225 - 0,36 = - 0,3375

Las unidades son de N*m = joule

Respuesta: - 0,3375 Joule