Question

Algunas veces se afirma que la fuerza de fricción siempre realiza trabajo negativo. Reflexiona sobre los siguientes casos relativos a un ladrillo sobre una tabla de madera con fricción y elige aquél donde la fuerza de fricción realiza de hecho un trabajo positivo sobre el ladrillo. Si no encuentras ningún caso que se cumpla elige la opción que así lo afirma


1 la fuerza de fricción realiza trabajo negativo en todos los casos


2 la tabla se pone en posición horizontal fija y el ladrillo se desliza por ella, disminuyendo su rapidez hasta detenerse


3 la tabla se pone en posición inclinada y una persona empuja y hacer subir el ladrillo a lo largo del plano inclinado.


4 la tabla se coloca en posición horizontal con el ladrillo encima de él. Una persona jala horizontalmente la tabla, moviéndose de esta forma el ladrillo

Answer 1

El trabajo de una fuerza constante se define de la siguiente forma: módulo de la fuerza por módulo del desplazamiento por el coseno del ángulo que forman

T = |F| . |d| . cosα

Los módulos son positivos. El signo depende solamente del coseno del ángulo

0 ≤ α < 90° el coseno es positivo.

90° < α ≤ 180° el coseno es negativo.

α = 90° el coseno es nulo.

Hay un caso en que aparentemente el trabajo es positivo.

Un cuerpo sobre otro que está en un superficie horizontal. Empujamos el superior y deslizan los dos. Hay dos fuerzas de rozamiento.:

1) La fuerza que empuja al cuerpo de arriba, desplazando a ambos, es una que genera una fuerza de rozamiento. No hay desplazamiento relativo, trabajo de rozamiento nulo.

2) La fuerza que aplica el cuerpo de arriba al de abajo es opuesta a la fuerza de rozamiento. Pero pasa a ser una fuerza activa par el bloque de abajo. Su trabajo es positivo. Esta fuerza empuja al cuerpo de abajo. Aparece otra fuerza de rozamiento con la superficie. Pero es opuesta al desplazamiento. Trabajo negativo.

Otra teoría que justifica que el trabajo es negativo es el teorema de las fuerzas vivas.

El trabajo de la fuerza neta sobre un cuerpo produce una variación en su energía cinética. Si la velocidad disminuye el trabajo es negativo.

Saludos Herminio