Un hombre empuja una caja de 10kg una distancia de 5
m, a lo largo de una superficie horizontal, aplicándole una fuerza horizontal
de 35 N. La fuerza de rozamiento entre el piso y la caja es de 20 N. La caja
parte del reposo. Entonces para este trayecto de 5 m:
□ La caja aumenta su energía potencial gravitatoria
Falso
El movimiento es horizontal à la altura no varía à la energía potencial gravitatoria NO varia.
□
La caja conserva su energía mecánica
Falso
ΔEm = Wnc
Donde
ΔEm = variación de
energía mecánica
Wnc = trabajo de
las fuerzas no conservativas = Froz d cos α
Froz = fuerza de rozamiento
= 20 N
. = distancia
recorrida = 5 m
cos α = coseno del ángulo comprendido entre la
dirección de la fuerza de rozamiento y la dirección de desplazamiento = cos
180° = -1
reemplazando
ΔEm = 20 N 5 m
(-1) = -100 J
La energía
mecánica disminuye
█
La caja aumenta su energía cinética en 75 J
Verdadero
ΔEc = W
Donde
ΔEc = variación de
energía cinética
W = trabajo de la
fuerza neta actuante = F d cos β
F = fuerza neta
actuante = Fe – Froz
Fe = fuerza de
empuje = 35 N
cos β = coseno del
ángulo comprendido entre la dirección de la fuerza neta y la dirección de desplazamiento
= cos 0° = 1
reemplazando
W = (35 N – 20 N)
5 m * 1 = 75 J
□
El trabajo total sobre la caja es nulo
Falso
W = 75 J
(ver anterior)
□
El trabajo de la fuerza con la que se empuja la caja es de 50 J
Falso
We = Fe d cos β
We = trabajo de la
fuerza empuje
Reemplazando
We = 35 N 5 m * 1 = 175
J
□
El trabajo de la fuerza normal aplicada a la caja es de 500 J
Falso
Wn = N d cos γ
donde
Wn = trabajo de la
fuerza normal
N = normal
cos γ = coseno del
ángulo comprendido entre la dirección de la normal y la dirección de desplazamiento
= cos 90° = 0
Reemplazando
Wn = N 5 m * 0 = 0
J
