4 ejemplos de trabajo y energía potencial gravitatoria
1. Un objeto con una masa de 1 kg caída libre desde una altura de 10 metros hasta la superficie del suelo. Determinar:
(a) El trabajo realizado por la fuerza gravitatoria sobre el objeto
b) Cambios energía potencial gravedad
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s2
Discusión
Es conocida :
Masa del objeto (m) = 1 kg
Altura (h) = 10 metros
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s2
Respuesta :
(a) Trabajo realizado por la fuerza de gravedad
Cuando un objeto cae libremente, la dirección del movimiento del objeto es hacia abajo y la dirección de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto (el peso del objeto) también es hacia abajo. Debido a que están en la misma dirección, las fuerzas gravitatorias coinciden o forman un ángulo de 0°.o con la dirección del movimiento del objeto. Cos 0 = 1 y todo número multiplicado por 1 es igual a ese número, por lo que no es necesario incluir cos 0 en la fórmula del trabajo.
La fórmula del trabajo es W = F s, donde W = trabajo, F = fuerza y s = desplazamiento. Si se ajusta a este problema, la fórmula del trabajo cambia a W = wh = mgh, donde W = trabajo, w = gravedad, h = cambio en la altura del objeto, m = masa del objeto, g = aceleración debida a la gravedad.
Por lo tanto, el trabajo realizado por la gravedad es:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 Julios
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