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Refuerzo: trabajo efectuado sobre una caja (7321)
Sábado 28 de agosto de 2021, por
Una caja de 5.0 kg de masa se acelera desde el reposo mediante una fuerza, con un valor constante de 
durante 7 s. Encuentra el trabajo neto realizado sobre la caja.
El trabajo realizado sobre la caja, dado que la fuerza y el desplazamiento tienen la misma dirección, es:
![W = \vec F\cdot \vec d = F\cdot d\cdot \cancelto{1}{cos\ 0^o}\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bf W = F\cdot d}](local/cache-vignettes/L293xH23/55cfa86957bb891a0c761b1fe490e606-c096f.png?1733035596 "W = \vec F\cdot \vec d = F\cdot d\cdot \cancelto{1}{cos\ 0^o}\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bf W = F\cdot d}"){kind=small}
Necesitas calcular el desplazamiento que sufre la caja y la fuerza que actúa sobre ella. La fuerza la obtienes a partir de la segunda ley de la dinámica:
![F = m\cdot a = 5\ kg\cdot 2\ \frac{m}{s^2}\ \to\ \color[RGB]{0,112,192}{\bf F = 10 N}](local/cache-vignettes/L268xH31/ce98f898928bb5e92deaad09cf90d984-fb27c.png?1733035596 "F = m\cdot a = 5\ kg\cdot 2\ \frac{m}{s^2}\ \to\ \color[RGB]{0,112,192}{\bf F = 10 N}"){kind=small}
El desplazamiento de la caja lo calculas teniendo en cuenta el tiempo durante el que actúa la fuerza y considerando que es un movimiento uniformemente acelerado:
![d = \cancelto{0}{v_0}\cdot t + \frac{a}{2}\cdot t^2 = \frac{2}{2}\ \frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 7^2\ \cancel{s^2}\ \to\ \color[RGB]{0,112,192}{\bf d = 49\ m}](local/cache-vignettes/L329xH39/4d3356e17a2557905e81ad4e674682c1-e135c.png?1733035596 "d = \cancelto{0}{v_0}\cdot t + \frac{a}{2}\cdot t^2 = \frac{2}{2}\ \frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 7^2\ \cancel{s^2}\ \to\ \color[RGB]{0,112,192}{\bf d = 49\ m}"){kind=small}
El trabajo realizado sobre la caja es:
![W = 10\ N\cdot 49\ m = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 490\ J}}](local/cache-vignettes/L198xH21/9fc64eb020be9b15c2e5735a10c59718-27149.png?1733035596 "W = 10\ N\cdot 49\ m = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 490\ J}}"){kind=small}
Puedes descargar el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.
