A un objeto de 5 kg que solo se puede mover según el eje “x”, se le aplica una fuerza cuya componente Fx varía según el siguiente gráfico.
a)
Calcular el trabajo realizado por el vector F entre x = 0 m y x = 12 m.
W = área de la curva Fx(x) = triangulo azul + triangulo
rojo
= 10 N 8 m / 2 + 10 N (12 m – 8 m) / 2 = 60 J
b)
Calcular la velocidad en el punto x = 8 m.
ΔEc = W
Donde
ΔEc = variación de la energía cinética
= Ecf – Eci
Ecf = energía cinética final =
1 /2 m vf^2
m = masa = 5 kg
vf = velocidad final
Eci = energía cinética inicial
= 0
W = trabajo de la fuerza F =
triangulo azul = 10 N 8 m / 2 = 40 J
Reemplazando y despejando vf
vf = [ 2 W /
m]^(1/2) = [2 * 40 J / 5 kg]^(1/2) = 20
m/s
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