Question

2.- Un bloque de 2kg es lanzado con una rapidez de 10 m/s sobre una superficie horizontal lisa. Determine el trabajo que se realiza por medio de una fuerza de 15 N hasta el instante que el bloque se detiene. Calcular también la potencia desarrollada.​

Answer 1

TRABAJO Y POTENCIA

Para resolver este problema debemos de saber que el trabajo es igual a la energía mecánica de un cuerpo sobre un punto determinado. En este caso, como no hay altura, la energía mecánica solo será la energía cinética, por ende:

$W = \frac{m \times v^2}{2}</p><p>$

Sustituimos datos y resolvemos:

$W = \frac{2 \times 10^2}{2} = 100 \: J</p><p>$

La potencia es el trabajo partido del tiempo. Para hallar el tiempo debemos utilizar la segunda ley de Newton y desarrollar la aceleración:

$F = m \times - a = m \times \frac{v_f - v_0}{t}$

*la aceleración es negativa debido a que el cuerpo está decelerando*

Con esto debemos generar una ecuación que debemos resolver:

$15 = 2 \times \frac{0 + 10}{t} \Rightarrow t= \frac{0 + 10 \times 2}{15} = \frac{4}{3}$

Con esto ya podemos resolver:

$P = \frac{100}{\frac{4}{3}} = 75 \: W$