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Trabajo

Parte de la sección Mecánica del Journey de Physics de Coddy. Lección 50 de 97.

Una fuerza realiza trabajo sobre un objeto cuando este se mueve mientras actúa la fuerza. Solo cuenta la componente de la fuerza en la dirección del movimiento:

W=Fdcos⁡θW = F d \cos\theta

θ\theta es el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento. El trabajo se mide en julios.

Un trineo sobre nieve llana, arrastrado por una fuerza F de una cuerda que forma un ángulo theta sobre el suelo; la parte discontinua F cos theta está en la dirección del desplazamiento d, que apunta hacia la derecha

Solo la componente de F en la dirección del desplazamiento d realiza trabajo.

Una fuerza perpendicular al movimiento no realiza trabajo: cos⁡90∘=0\cos 90^\circ = 0.

Una fuerza opuesta al movimiento, como la fricción, realiza trabajo negativo: cos⁡180∘=−1\cos 180^\circ = -1.

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Desafío

Un niño tira de un vagón de 10 kg10\ \mathrm{kg} por un terreno liso y nivelado, sujetándolo por el asa con una fuerza de 30 N30\ \mathrm{N} a 60∘60^\circ por encima del suelo, y la fuerza realiza un trabajo de 300 J300\ \mathrm{J}. Dibuja las fuerzas que actúan sobre el vagón y después calcula cuánto se desplaza. Llama dd a la distancia.

Pruébalo tú mismo

Physics diagram: cart, rope, vec; arrows d = ?

Despeja dd

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