Una piedra de 3kg desciende verticalmente. Si en un tramo de 4 m el trabajo neto sobre la piedra es 80J, determine el trabajo que realizó el aire sobre la piedra para dicho tramo. (g=10 m/s²)
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
no se
Explicación:
Sabiendo que una piedra de 3 kg desciende verticalmente, si en un tramo de 4 m el trabajo neto sobre la piedra es de 80 J, tenemos que el trabajo realizado por el aire es de -40 J.
Fórmula para calcular el trabajo
Para calcular el trabajo podemos aplicar la siguiente fórmula:
W = F·d·cos(α)
Donde:
- W = trabajo
- F = fuerza
- d = desplazamiento
- α = ángulo entre el vector desplazamiento y el vector fuerza
Resolución del problema
En este caso, el trabajo neto sobre la piedra la suma entre el trabajo realizado por el peso y el realizado por la fuerza de fricción debido al aire.
Entonces, inicialmente, procedemos a calcular el trabajo debido al peso, tenemos:
W = F·d·cos(α)
W = (3 kg · 10 m/s²)·(4 m)·cos(0º)
W = 120 J
Ahora, teniendo el trabajo neto sobre la piedra, procedemos a buscar el trabajo que realizó el aire:
Wneto = W + W'
80 J = 120 J + W'
W' = 80 J - 120 J
W' = -40 J
Por tanto, el trabajo que realizó el aire es de -40 J. El signo negativo indica que este tiene un sentido contrario al movimiento.
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