Secundaria Trabajo en plano inclinado

[overloadfull]

Buenas tengo este problema al que llevo dos días dándole vueltas:

-¿Qué trabajo realiza un coche de 1000 kg de masa cuando sube a velocidad constante en un plano inclinado de 2000 m de longitud y 10º de inclinación ?

Si el trabajo es : W = F * d * $\cos\alpha$
Y la fuerza : F = m * a
En este caso la velocidad es constante y por lo tanto no tiene aceleración, es decir F = 0 $\Rightarrow$ W = 0
Por otra parte tenemos la formula W = E_c2 - E_c1 ,entonces el trabajo(en este caso) es igual a la energía cinética ya que la inicial tiene velocidad 0.
También decir que el resultado son 3,4 * 10⁶ J de trabajo.

Saludos!

[visitante20160513]

Re: Trabajo en plano inclinado

El hecho de que un móvil no se mueva de forma acelerada no quiere decir que no realice ningún trabajo. Si el coche incrementa su energía, debe haber un aporte de trabajo. De hecho su energía potencial sufre un aumento, y por lo tanto debe haber un aporte de energía en forma de trabajo.

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Este trabajo es desde luego el trabajo que realiza el coche contra el campo gravitatorio. Puede calcularse en la forma tradicional:

$dW=\vec F\vec ds$

y realizar su integración a lo largo de la trayectoria, aunque es más sencillo utilizar el teorema de conservación de la energía.

Es falso que la fuerza que ejerce el motor del coche sea nula. Debe ser la necesaria para compensar la fuerza de la gravedad (para ser exactos la componente del peso del coche tangencial al plano inclinado porque la componente normal se supone que la compensa la reacción del plano inclinado), si no fuera así el coche se deslizaría hacia abajo por el plano inclinado. Es esa fuerza la que realiza el trabajo que pide el enunciado. Es fácil comprobar que el resultado obtenido por ambos métodos debe ser el mismo.

Salu2, Jabato.

[overloadfull]

Re: Trabajo en plano inclinado

Muchísimas gracias Jabato!!

Saludos!!