Decir velocidad constante es lo mismo que decir aceleración nula... y por lo tanto, vos podés concluir: resultante nula, o, lo que es lo mismo, sumatoria de fuerzas igual a cero.
v = cte → a = 0 → ΣF = 0
Esa fuerza, F, puede ser una fuerza cualquiera; por ejemplo hecha por una cuerda, un rozamiento, no interesa. Bueno, arranquemos con las proposiciones. Vamos de a una:
a) La energía cinética disminuye y la potencial aumenta. FALSO. Si la velocidad es constante, entonces ¡la energía cinética no varía!
ΔEc = 0
Si una de las proposiciones que contiene la afirmación es falsa, ya toda la afirmación es falsa. De todos modos conviene que te aclare, que la segunda proposición es verdadera. Efectivamente, la energía potencial depende de la altura... y la caja está subiendo, de modo que...
ΔEP > 0
Esa parte es cierta, y además nos permite inferir que la energía mecánica aumenta (cosa que nos va a servir más adelante) ya que la energía mecánica es siempre la suma entre la cinética y la potencial. En este caso la cinética se mantiene constante. Pero la potencial va aumentando a medida que el cuerpo va subiendo. De modo que la energía mecánica debe estar aumentando. En símbolos:
ΔEc = 0 y ΔEP > 0, luego, ΔEM > 0
b) El trabajo de las fuerzas conservativas es positivo. FALSO. Te propongo este camino... es un poquito largo, pero no es difícil. Por un lado tenemos que el trabajo de todas las fuerzas vale cero.
WRes = 0
Eso proviene del teorema te las fuerzas vivas: el trabajo de la resultante sobre un cuerpo es igual a la variación de su energía cinética.
WRes = ΔEc
Pero ya habíamos visto que la variación de energía cinética de la caja era nula porque subía con velocidad constante. Ahora podemos dividir el trabajo de la resultante como el trabajo de las conservativas más el trabajo de las no conservativas.
WRes = WCons + WNoC = 0
Ahora, como vimos antes que la energía mecánica estaba aumentando y el trabajo de las fuerzas no-conservativas es igual a la variación de energía mecánica, tenemos:
WNoC = ΔEM , y ΔEM > 0, luego, WNoC > 0
Cuando la suma de dos magnitudes es igual a cero y una es positiva... la otra debe ser negativa.
WCons < 0
Pero en el camino validamos la única proposición verdadera de este ejercicio:
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