Secundaria trabajo y energia

[adriana17]

Hola buenas tardes !

Quisiera que me ayudaran con un problemita que tengo de tarea ...

Dice algo asi ..

Una caja de 5 kg de masa se acelera desde el reposo atravez del piso mediante una fuerza a una tasa de 2 m/s2 durante 7 segundos. encuentre el trabajo neto realizado sobre la caja. ....

Les agradeceria !

[arreldepi]

Re: trabajo y energia

Sólo tienes que aplicar

$$W=F\Delta x = ma\Delta x$$

Tienes la masa, la aceleración y el tiempo -> tienes la fuerza y puedes calcular el desplazamiento.

Saludos.

[adriana17]

Re: trabajo y energia

Muchas gracias por tu respuesta, pero me surge una duda hasta donde tengo entendido F = M * g la gravedad puede ser lo mismo que la aceleracion? Te agradecerias si me respondes ..

[arreldepi]

Re: trabajo y energia

Qué angulo forman el peso y el desplazamiento entre sí? La aceleración del cuerpo te la da el encunciado. Antes quizás he sido demasiado simplificador:

$W=F\Delta x\cos\alpha$

donde $\alpha$ es el ángulo entre el desplazamiento y la fuerza.

[GNzcuber]

Re: trabajo y energia

Hola adriana17,

Las unidades de la gravedad también se pueden expresar como unidades de aceleración, y es que si en el vació sueltas un objeto masivo acelerará con el valor del módulo de la aceleración gravitatoria. Suponiendo que el desplazamiento es muy pequeño para que dicha aceleración no varíe, recuerda que mientras más nos alejamos de la Tierra menos fuerza atractiva nos ejerce y por lo tanto la aceleración disminuye.

Por otra parte no veo qué tenga que ver tu primera duda con la segunda. Para el primer ejercicio ya se está sobre-entendiendo que la fuerza peso es contrarrestada por la normal, y debías calcular el trabajo realizado por una fuerza externa que como te ha dicho $\dst \sqrt{\pi}$ es igual a $\dst m\cdot a$, la fuerza de atracción gravitatoria no ejerce ese trabajo, además si el objeto se mueve por una superficie horizontal el trabajo ejercido por la fuerza de la gravedad es cero, ya que es perpendicular al desplazamiento, y por lo tanto no modifica el módulo de la velocidad.

¡Saludos!

[adriana17]

Re: trabajo y energia

Buenas noches ..

Sigo haciendo mis ejercicios .... pero me surge otra duda porque el angulo cambia segun el trabajo que se ejerza?

Les agradezco

[angel relativamente]

Re: trabajo y energia

F = M * g la gravedad puede ser lo mismo que la aceleracion?

g se define no como gravedad, sino como ACELERACIÓN de la gravedad, es decir, la aceleración que un cuerpo le produce a otro por la fuerza gravitatoria (que no depende de la masa del cuerpo que se acelera). En el caso de la Tierra, nos atare a todos con una aceleración de aproximadamente 9.8m/s^2.

porque el angulo cambia segun el trabajo que se ejerza?

Esto no es exáctamente cierto, yo puedo hacer un trabajo de 50J y otro hacer un trabajo de 250J y que ambos hayamos aplicado la fuerza con el mismo angulo de inclinación. La pregunta más correcta sería, ¿porqué varía el trabajo realidado si variamos el ángulo en el que se ejerce la fuerza?. Muy sencillo.

Si yo empujo algo con un ángulo de 0 grados, es decir, que hago que se mueva en la dirección y sentido en el que aplico la fuerza (empujando hacia adelante) toda la fuerza que yo haga será para darle movimiento y por tanto, para que realice un trabajo. Pero si yo empujo desde arriba perpendicularmente a la superficie, es decir, si me subo arriba del bloque y lo empujo hacia abajo, este no se moverá (por tanto, no estaré realizando ningún trabajo). Es decir, cuando hago una fuerza con un ángulo de 90º no realizo trabajo.
Si seguimos la fórmula que nos dio arreldepi:

$$W=F\Delta x\cos\alpha$$

Cuando $\alpha=90\rightarrow \cos(\alpha) = 0 \rightarrow W=F\Delta x\cdot 0 = 0$

Ahí se puede ver como el trabajo realizado es 0.

Ahora si forma un ángulo de 45º, digamos que la mitad de la fuerza la estaré empleando para empujar al cuerpo "hacia abajo" y la otra mitad para empujarlo "hacia adelante". Esto se puede ver descomponiendo el vector fuerza en sus componentes Fx,Fy. Por tanto, a mayor sea el ángulo con el que aplico la fuerza menor será el trabajo que realiza, ya que estaré empleando parte de esa fuerza en empujarlo hacia abajo y que por tanto no se mueva.

Saludos!

[patiitoandres]

Re: trabajo y energia

Gravedad puede tomarse como aceleración, el nombre a esa variable es "Aceleración de gravedad", por lo que se deduce que puede ser reemplazada por aceleración como pasa en las ecuaciones de lanzamientos verticales =) saludos