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[tatunion]

un globo aerostático con una masa de 500 kg asciende con rapidez constante de 1,50 m/s durante 20,0 seg ¿cuanto trabajo efectúa la fuerza de flotación hacia arriba?

el resultado es: 1,47x10 a la quinta [J] pero no se como llega a ese resultado.. alguien me lo podria explicar? desde ya muchas gracias

[aLFRe]

Re: ayuda problema trabajo y energia

un globo aerostático con una masa de 500 kg asciende con rapidez constante de 1,50 m/s durante 20,0 seg ¿cuanto trabajo efectúa la fuerza de flotación hacia arriba?

La ecuación a emplear es la de la potencia, sea esta P, como el producto escalar:
$P = \vec{F}\vec{v}$
y la de la definición de la potencia
$P = \frac{E}{t}$
donde E es la energía

Vamos a ver...
En todo instante puesto que el globo asciende con velocidad constante
el peso está equilibrado con el empuje...
e = mg
Luego el empuje, sea este e, vale
$e = m \times g= 500 \times 9,8 = 4,900\,N$
$P = e \times v= \frac{E}{t}$

luego $E = e \times v \times t$
Los números ya son fáciles de hacer y sale lo que Vd. indica.

Saludos.

[Vient]

Re: ayuda problema trabajo y energia

un globo aerostático con una masa de 500 kg asciende con rapidez constante de 1,50 m/s durante 20,0 seg ¿cuanto trabajo efectúa la fuerza de flotación hacia arriba?

el resultado es: 1,47x10 a la quinta [J] pero no se como llega a ese resultado.. alguien me lo podria explicar? desde ya muchas gracias

El globo aerostático asciende con velocidad constante (este se encuentra en equilibrio) por lo que el trabajo neto debe ser cero asi que como las únicas fuerzas que actuan sobre el globo son la fuerza de atracción de la tierra(el peso) y la fueza de flotacion hacia arriba ,además estas son colineales y de direcciones opuestas deben anularse para que el globo este en equilibrio ,por lo tanto los trabajos de estas fuezas también deben anularse (ambas poseen el mismo valor absoluto) .

Para hallar el trabajo de la fuerza de empuje debes hallar el trabajo de la fuerza de atracción de la tierra sobre el bloque (esta fuerza se considera constante en la superficie de la tierra) puesto que ambas son iguales en módulo , como lla fuerza de atracción es constante el trabajo se calcula como fuerza por el despalzamiento (el desplazamiento lo hallas multiplicando la velocidad por el tiempo)

W=trabajo de la fuerza de flotación
m=masa=500 kg
g=gravedad de la tierra 9.81 m/s2
v=velocidad=1.50 m/s
t=tiempo=20 s
F=fuerza del peso= m.g = 4905 N
d= distancia recorrida= v.t= 30 m

W= F.d

W= 4905(30)

W=147150 J