Cátedra Cisale - Guía 1.3.6. Trabajo y energía

6. Un caballo arrastra un carro de 1000 kg, por un camino horizontal, a lo largo de 50 m. Partiendo del reposo hasta alcanzar una velocidad de 5 m/s, la fuerza que realiza el caballo es de 500 N y forma un ángulo de 15° con la dirección en la que avanza la carreta.

 

a. Calcule la variación de energía cinética que experimenta la carreta.

ΔEc = Ecf – Eci = 1/ 2 m vf² – 1/ 2 m vi²

 

Donde

ΔEc = variación energía cinética

Ecf = energía cinética final

Eci = energía cinética inicial

m = masa del carro = 1.000 kg

vf = velocidad final = 5 m/s

vi = velocidad inicial = 0 (en reposo)

 

reemplazado

ΔEc = 1/ 2 m vf²  = 1/ 2 * 1.000 kg (5 m/s)² = 12.500 J

 

b. Calcule el trabajo realizado por la fuerza que ejerce el caballo sobre la carreta.

W = F d cos α

 

Donde

W = trabajo

F = fuerza = 500 N

d = distancia = 50 m

α = ángulo entre la dirección de la fuerza y la dirección del desplazamiento = 15º

 

reemplazando

W = 500 N 50 m cos 15º = 24.148 J