Trabajo y Energía 6

En el gráfico de la figura se representa la velocidad escalar de un móvil de 20 kg, en función del tiempo. Determinar el trabajo que realiza la fuerza resultante de las que actúan sobre el mismo, para las distintas etapas de su movimiento, y para el viaje total.

 

 

 ΔEc = WFN

 

donde

ΔEc = variación de la energía cinética = Ecf – Eci

Ecf = energía cinética final = 1/2 m vf^2

Eci = energía cinética inicial = 1/ 2 m vi^2

m = masa del auto = 20 kg

vf = velocidad final del auto

vi = velocidad inicial del auto

WFN = trabajo de la fuerza resultante

 

Cada tramo

 

0 < t < 3 s

 

vi = 0 m/s

vf = 6 m /s

 

Reemplazando

WFN = 1/ 2 * 20 kg ((6 m/s)^2 – 0) = 360 J

 

3 s < t < 8 s

 

vi = 6 m/s

vf = 6 m /s

 

Reemplazando

WFN = 1/ 2 * 20 kg ((6 m/s)^2 – (6 m/s)^2) = 0 J

 

8 s < t < 11 s

 

vi = 6 m/s

vf = 0 m /s

 

Reemplazando

WFN = 1/ 2 * 20 kg (0 – (6 m/s)^2) = - 360 J

 

11 s < t < 13 s

 

vi = 0 m/s

vf = - 4 m /s

 

Reemplazando

WFN = 1/ 2 * 20 kg ((- 4 m/s)^2 – 0) = 160 J

 

Viaje total

 

0 s < t < 13 s

 

vi = 0 m/s

vf = - 4 m /s

 

Reemplazando

WFN = 1/ 2 * 20 kg ((- 4 m/s)^2 – 0) = 160 J