Problema n° 6 de trabajo, energía y potencia - TP01
Enunciado del ejercicio n° 6
Un cuerpo cae libremente y tarda 3 s en tocar tierra. Si su peso es de 4 N, ¿qué trabajo deberá efectuarse para elevarlo hasta el lugar desde donde cayo? Expresarlo en:
a) Joule
b) kgm
Desarrollo
Datos:
F = 4 N
t = 4 s
Fórmulas:
L = F·d
Solución
En éste caso se trata de la fuerza peso, por lo tanto:
L = P·d
Al ser un movimiento vertical la distancia es la altura:
L = P·h
Mediante cinemática calculamos la altura para caída libre.
h = ½·g·t²
h = ½·9,807 (m/s²)·(3 s)²
h = ½·9,807 (m/s²)·9 s²
h = 44,1315 m
Luego:
a)
L = P·h
L = 4 N·44,1315 m
Resultado, el trabajo necesario para elevarlo hasta el punto de partida expresado en J es:
L = 176,526 J
b)
L = 176,526 J/(9,807 J/kgf·m)
Resultado, el trabajo necesario para elevarlo hasta el punto de partida expresado en kgf·m es:
L = 18 kgf·m
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
Ejemplo, cómo calcular el trabajo realizado por una fuerza