Problema nº 6 de energía y potencia, trabajo realizado por una fuerza - TP01

Enunciado del ejercicio nº 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:

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

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

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular el trabajo realizado por una fuerza