Universo Científico :: Problema simple de trabajo

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Una fuerza de 20N arrastra un pequeño trineo a través del terreno con una velocidad constante. La velocidad es constante devido a que la fuerza de fricción permite equilibrar exactamente la tracción de 20 N. Si se recorre una distancia de 42 m:

a. ¿Cuál es el trabajo desarrollado por la fuerza de tracción?
b. ¿Cuál es el trabajo de la fuerza de fricción?

Partimos de la definición de trabajo de una fuerza constante:
$$ W_{F} = F·∆x·\cos α $$

Cita (marcos364)

a. ¿Cuál es el trabajo desarrollado por la fuerza de tracción?

$$ W_{F} = (20 N)·(42 m)·\cos (0º) $$
$$ W_{F} = 840 J $$

Considero al ángulo como de 180º ya que es el formado entre el vector desplazamiento y el vector F.

Cita (marcos364)

b. ¿Cuál es el trabajo de la fuerza de fricción?

$$ W_{F_{roz}} = (20 N)·(42 m)·\cos (180º) $$
$$ W_{F_{roz}} = -840 J $$

Considero al ángulo como de 180º ya que es el formado entre el vector desplazamiento y el vector Froz.

Si se nos pide el trabajo de la $ F_{neta} $, la cosa cambia:
$$ \vec {F_{neta}} = \vec F + \vec F_{roz} $$
$$ F_{neta} = F - F_{roz} $$
$$ F_{neta} = 0 N $$

Entonces resulta en:
$$ W_{F_{neta}} = (0 N)·(42 m)·\cos α $$
$$ W_{F_{neta}} = 0 J $$

También lo podríamos haber calculado como:
$$ W_{neto} = W_{F} + W_{F_{roz}} $$

Dando el mismo resultado.

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marcos364

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