Trabajo

1. >El trabajo es un vector o un escalar?
2. >Puede ser el trabajo negativo? Si es así, en que casos sucede?
3. >En que casos la energia no se conserva?
4. Una caja de 900[N] descansa en el piso. Cuanto trabajo se necesita para moverla a rapidez
constante,
a) 4[m] por el piso contra una fuerza de friccion de 180[N]?
R: W = 720[J].
b) 4[m] hacia arriba?
R: W = 3600[J].
5. Un bloque de masa M = 4[kg] que se encuentra inicialmente en reposo, es tirado por una
fuerza constante F1 = 15[N], como muestra la figura 1. Encuentre la velocidad del bloque
despues que se ha movido 3[m], si la supercie tiene un coeciente de roce u = 0,2.


R: v = 3; 11[m/s].
6. Una masa adosada a un resorte de constante de elasticidad 4[N/m], se encuentra a -5[cm] de
la posicion de equilibrio. Una fuerza comprime el resorte a -8[cm]. A partir de esto determine:
a) La energía potencial elastica en la posicion inicial.
R: 0,005[J].
b) La energía potencial elastica en la posicional.
R: 0,0128[J].
c) El trabajo realizado por la fuerza elastica.
R: -0,0078[J].

7.- Un carrito motorizado electrico, capaz de desarrollar una fuerza de 50[N], debe subir un
objeto, de 120[Kg] de masa, desde el suelo hasta una altura de 10[m].
a) Cuanto es el trabajo que debe realizar?
R: W = 11760[J]
b) Ya que no puede subirlo verticalmente, el dueño del carrito decide usar un plano inclinado.
Despreciando el roce, que longitud debe tener el plano inclinado?
R: d = 235; 2[m]

1.- Un escalar, ya que es resultado de un producto punto.
2.- Si en la energía potencial elastica hay una Fr que trabaja en contra de la Fuerza.
3.- En la Fuerza no conservativa, ya que el trabajo es realizado por la fuerza de rose.
4.-  W=Fr·d                  W=900·4
       180·4= 720 J         3600 J
5.- 

Fn·3=1/2·4·(Vf)^² - 1/2 · 4 · (Vi)^²
Fx:15 cos 32 - Fr = Fn
Fy: N+15 sen 32 = 4·9,8
N=31,25 N

Fr= 0,2·31,25=6,25 N
:.Fn=15 cos 32 · 6,25 = 6,47 N

Entonces 6,47 · 3 = 1/2 · 4 · (Vf)^²
19,41 = 2Vf^²
9,71 = Vf^²
3,12 m/s = Vf 

6.- A.- Ek= 1/2 · K · X²
            0,5 · 4 (0,005)^² = 0,005 J
      B.- Ef= 0,5 · 4 (0,008)^² = 0,0128 J
      C.- W= 1/2 · 4(0,005)² - 1/2 · 4(0,008)² = - 0,0078 J

7.- A.- W = 120 · 9,8 · 10 = 11,760 J
                                                           B.- W = F· d
                                                                11,760 = 50 · d
                                                                 235,2 m = d
 

8. Una pelota de beisbol (m = 140[g]) viaja a 35[m/s] y mueve 25[cm] hacia atras el guante
de una jardinero que la atrapa. >Cual fue la fuerza promedio que ejercio la pelota sobre el
guante?
R: F = 343[N].

- Fn · d = 1/2 Vf² - 1/2 Vi²
- Fn · 0,25 = -0,5 · 0,14 · 35²
Fn = 0,5 · 0,14 · 35² / 0,25 = 3,43 N