Question

La fuerza que actúa en una partícula es F_x=(0,800 x- 1,30) 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 5,30 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=(0,800 x- 1,30) N, x está en metros.

 a) Realice la gráfica de Fuerza contra desplazamiento, desde xi = 0.0 m hasta 5,30 m (x_f).

Debes darte cuenta de que F_x es una función lineal, por lo que su gráfica es una línea recta.

Esta tabla te muestra una serie de puntos que te ayudará a trazar la gráfica y a responder la siguiente pregunta

x             F_x = 0,800x - 1,30
m                   N

0             -1,30

1              0,800 - 1,30 =  0,500

1,625       1,30 - 1,30 = 0

2,0           1,60 - 1,30 = 0,30

3,0            2,40 - 1,30 = 1,10

3,50          2,80 - 1,30 = 1,50

4,0            3,20 - 1,30 = 1,90

5,0            4,00 - 1,30 = 2,70

5,30          4,24 - 1,30 = 2,94

Ahora solo representa esos puntos en el plano cartesiano y obtendrás la gráfica de F-x.

 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 bajo la función y encima del eje x, entre x = 2,00 m y x = 3,50.

Eso es el área de un trapezoide de base = 3,50m - 2,00m = 1,50m, y altura media igual a (0,30 +  1,50) / 2 = 0,9 N

área = base * altura media = 1,50 m * 0,9 N = 1,35 J

Respuesta: 1,35 J