Un camión de remolque tira de un automóvil 5.00 km por una carretera horizontal, usando un cable cuya tensión es de 850 N. a) ¿Cuánto trabajo ejerce el cable sobre el auto si tira de él horizontalmente? ¿Y si tira a 35.0° sobre la horizontal? b) ¿Cuánto trabajo realiza el cable sobre el camión de remolque en ambos casos del inciso a)? c) ¿Cuánto trabajo efectúa la gravedad sobre el auto en el inciso a)?
Respuestas
Respuesta:
a) 4.25x10´`6J 3.48x10´`6J b)-4.25x10´`6J -3.48x10´`6J c)0
Explicación:
debemos encontrar la dirección del vector de fuerza y la dirección del movimiento.
tenemos que el desplazamiento es de 5.00Km, hacemos la conversion de unidades a metros entonces se tienen 5000m.
calculamos el trabajo en una dimensión con la ecuación W=F x D, donde F= la tensión y D=la distancia recorrida.
a) W=850N x 5000m= 4.25x10´`6J
al tirar 35 grados sobre la horizontal, utilizamos el coseno, de tal manera que la ecuación queda W=F x D x cos35
W=850N x 5000m x cos35
W=3.48x10´`6J
b) en este caso el vector de la fuerza va al contrario del anterior caso, por lo tanto el vector de fuerza es negativo, de tal manera que tenemos -F
entonces la ecuación queda W=-F x D
W=-850N x 5000m= -4.25x10´`6J
y la otra ecuación con la inclinación queda W=-F x D x cos35
W=-850N x 5000m x cos35
W=-3.48x10´`6J
c)para el trabajo de la fuerza de gravedad utilizamos la ecuación: Pg= mgh
m=m
g=9.8m/s´`2
h=0 (ya que es en un plano horizontal)
Pg=m x (9.8m/s´`2) x 0
Pg= 0