NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC
(Leyes de conservación, trabajo)

 

 
44) El empleado de una empresa de mudanzas desea transportar un mueble. Calcule el valor y el signo del trabajo entregado por el hombre al mueble en las cuatro situaciones que siguen:

    a) Lo empuja con una fuerza de 1000 N, paralela al piso, a lo largo de 8 metros.
    b) Tira del mueble con una fuerza de 1000 N por medio de una soga que forma un ángulo de 30º con la horizontal a lo largo de 8 m.
    c) El mueble se venía moviendo por un plano horizontal y el empleado lo detiene aplicándole una fuerza de 1000 N, paralela al piso, a lo largo de 6 metros.
    d) Camina horizontalmente, con velocidad constante, cargando el mueble sobre sus hombros.

En todas las preguntas de este ejercicio se trata de fuerzas constantes hechas por el pobre operario. Como son fuerzas constantes, el trabajo puede calcularse con la expresión:

WF = F . Δx . cos α

W, L y T son símbolos opcionales para trabajo de una fuerza. En estos apuntes utilizaré W. Vamos con el primero:

    a) Lo empuja con una fuerza de 1000 N, paralela al piso, a lo largo de 8 metros.

   

Supongo que te queda claro que la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de cero grados.

cos 0º = 1.

         Wa) = 1.000 N. 8 m . 1

   
  Wa) = 8.000 J  
   
    b) Tira del mueble con una fuerza de 1000 N por medio de una soga que forma un ángulo de 30º con la horizontal a lo largo de 8 m.    

Ahora fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 30 grados.

cos 30º = 0,866

         Wb) = 1.000 N. 8 m . 0,866

   
  Wb) = 6.930 J  
   
c) El mueble se venía moviendo por un plano horizontal y el empleado lo detiene aplicándole una fuerza de 1000 N, paralela al piso, a lo largo de 6 metros.    

En este caso, frenando al mueble, la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 180 grados.

cos 180º = 1

         Wc) = 1.000 N. 6 m . (1)

   
  Wc) = 6.000 J  
   
d) Camina horizontalmente, con velocidad constante, cargando el mueble sobre sus hombros.    

En este caso, portando el mueble a upa, la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 90 grados.

cos 90º = 0

         Wd) = X N . Y m . 0

   
  Wd) = 0 J  
   
Discusión: Como ves, trabajo en Física, no significa lo mismo que trabajo en el mercado laboral... Si así no fuera el patrón exigiría que todos los muebles fuesen cargados a hombros, y el jornal le saldría gratis.    

 

  Ricardo Cabrera
DESAFIO:  
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización mar-20. Buenos Aires, Argentina.