¿De qué otra manera, además del incremento de la velocidad, se podría estimar el trabajo realizado por la fuerza de gravedad sobre un cuerpo que cae desde una altura h?
Respuestas a la pregunta
El trabajo que realiza una fuerza que actúa sobre un cuerpo a lo largo de una distancia, se define como el producto punto entre los vectores fuerza y desplazamiento, así: W = F·Δx, con F y Δx como la fuerza y desplazamiento respectivamente. El desarrollar el producto punto entre dos vectores nos conduce a la siguiente fórmula: W = F*Δx*cos(α). con α como el ángulo formado entre los dos vectores.
Así, considerando la fuerza del PESO del objeto, causada por la acción de la gravedad, se tendría:
W = m*g*h*cos(0°) = m*g*h
Lo cual concuerda con la ley de la conservación de energía, que establece que la energía inicial y final son iguales, así:
Ef = Eo
Ec = Ep
(1/2)*m*v² = m*g*h
Teniendo en cuenta que la velocidad inicial sería cero, v representa el incremento de velocidad del objeto, es decir, su energía cinética, mientras tanto, en la fórmula m*g*h es necesario conocer la taza o razón de cambio de velocidad, es decir, su aceleración, y la altura de caída.