Trabajo y energia

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TRABAJO Y ENERGÍA

El trabajo es el producto de la magnitud del desplazamiento por la componente de la fuerza paralela al desplazamiento.
T = F . D

En forma general el T = F d cosθCuando la fuerza es perpendicular al movimiento no se efectúa ningún trabajo
En este caso el T=0 porque la fuerza F es perpendicular al desplazamiento

EJERCICIO
Una caja de 50 kg se arrastra 40 m porun piso horizontal, mediante una fuerza constante Fp = 100 N que ejerce una persona. Esta fuerza actúa en un ángulo de 37°. El piso es áspero y ejerce una fuerza de fricción Ffr = 50 N. Calcule eltrabajo efectuado por la fuerza que obra sobre la caja, y el trabajo efectuado sobre la caja.

SOLUCIÓN
Como la fuerza Normal y Gravitacional son perpendiculares al movimiento, entonces el trabajorealizado por estas es 0.
Tgrav = 0
TN = 0

El trabajo efectuado por la Fuerza Fp es:
Tp = Fp x cosθ = (100N)(40m)cos37º = 3200J

El trabajo realizado por la fuerza de fricción es
Tfr = Ffr xcosθ = (50N)(40m)cos180º = -2000J Como es negativa significa que realiza trabajo negativo sobre la caja.

El trabajo neto realizado por las fuerzas es la suma algebraica de estas.
TNeto = Tgrav + Tp+ TN + Tfr = 0+ 0+3200–2000J = 1200J

ENERGÍA CINÉTICA

Un objeto en movimiento tiene la capacidad de efectuar trabajo y, por tanto, se dice que tiene energía. La energía de movimiento se llamaenergía cinética, de la palabra griega kinetikos, que quiere decir "movimiento“.

Una partícula de masa m se mueve en línea recta con una velocidad inicial V1. Para acelerarla uniformemente a unavelocidad V2, se ejerce una fuerza neta constante FNeta sobre ella, paralela a su movimiento, a lo largo de una distancia d.
Entonces:
Tneto = FNeta d Como hay aceleración se aplica la segunda leyde Newton que dice F = ma.

TNeto = mad; recordando las ecuaciones del movimiento lineal con aceleración constante tenemos que

Tneta = Fneta d =? mad = m( V1 al...
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