ingieneria

1. Un bloque de 2 kg es elevado con una fuerza “F” que produce una aceleración de 5 m/s2. Determine el trabajo de dicha fuerza, durante los 2 primeros segundos. (g=10m/s2)

Recordemosque:
...... (1)

Observa que no conocemos el valor de “F” y tampoco del desplazamiento “d”

Sin embargo, como existe aceleración, entonces usamos:
M a = R  2  5 = F – 20
F =30N ...... (2)
Ahora, como el bloque estaba en reposo (V0 = 0), entonces aplicamos M.R.U.V. para hallar la distancia “d”.
d = V . t + at2/2
d = 5  22/2  d = 10m ...... (3)
Luego,reemplazamos (2) y (3) en (1):


1. Un bloque está apoyado sobre una superficie horizontal rugosa en x=0. Si se aplica una fuerza horizontal que varía en la forma indicada, determine eltrabajo de la fuerza de rozamiento, si el trabajo neto hasta x=4m es de 50J.
Solución:





Se trata de una fuerza variable, en este caso el trabajo de “F” está dado por el área dela gráfica. Es decir:
= A =
WF = 80J .......... (1)
Luego, por dato:
WNETO = 50J
WF - Wfc = 50J
80J - Wfc = 50J

Wfc = 30J





2. Determine eltrabajo de la fuerza de gravedad sobre el bloque de 4 kg de A hacia B. (g=10m/s2)





Solución:
El trabajo de la fuerza de gravedad no depende de la trayectoria, sólo depende de laaltura entre la posición inicial y final. Es decir:






TRABAJO NETO
Determine el trabajo neto realizado sobre el bloque para un desplazamiento de 3m. F = 20N; f =8N




Solución:
Observe que la fuerza de gravedad y la fuerza normal (N) no desarrollan trabajo por ser perpendiculares al desplazamiento. Luego:
WN = WF + Wf ......... (1)Pero:
WF es positivo porque está a favor del movimiento
Wf es negativo porque está en contra del movimiento.
Luego:
WN = (20N  3m) - (8N  3m)
WN = 60J – 24J

WN = 36J