explica porque no realiza trabajo mecánico una niña que camina por una calle horizontal cargando en su espalda una mochila para ir a la escuela
Respuestas a la pregunta
Explica porque no realiza trabajo mecánico una niña que camina por una calle horizontal cargando en su espalda una mochila para ir a la escuela.
Se debe recordar que el trabajo mecánico se define como:
W=F*r
Donde W es el trabajo, F la fuerza y r el desplazamiento. La niña que va a la escuela lleva posiblemente una velocidad constante por lo tanto no hay aceleración de esta forma la fuerza es cero (F=m*a), de manera que si la fuerza es cero el trabajo mecánico también.
Tenemos que una niña que camina por una calle horizontal cargando en su espalda una mochila no realiza trabajo mecánico porque la fuerza, debido a la mochila, es perpendicular al desplazamiento.
¿Cómo se calcula el trabajo mecánico?
El trabajo mecánico se define como:
W = F·d·cos(α)
Donde:
- W = trabajo
- F = fuerza
- d = desplazamiento
- α = ángulo entre el vector desplazamiento y el vector fuerza
Análisis de la situación
En este caso, la niña no realiza trabajo mecánico porque la fuerza, debido a la mochila, viene siendo perpendicular al desplazamiento.
- Demostración del planteamiento
Lo antes planteado se puede demostrar empleando la ecuación de trabajo mecánico, veamos:
W = F·d·cos(α)
El ángulo es 90º porque la fuerza es perpendicular al desplazamiento:
W = F·d·cos(90º)
W = F·d·(0)
W = 0 J
En consecuencia, cuando la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo mecánico es nulo.
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