Cómo calcular el trabajo basado en la fuerza aplicada a un objeto sobre una distancia

El uso de la física, se puede calcular el trabajo necesario para mover un objeto a una distancia determinada. El movimiento es necesario para el trabajo a realizar. Para el trabajo a realizar, una fuerza neta tiene que mover un objeto a través de un desplazamiento. El trabajo es un producto de la fuerza y ​​el desplazamiento.

Video: Trabajo - Fuerza Aplicada Para Mover un Objeto

He aquí un ejemplo: Digamos que usted está empujando una casa enorme lingote de oro, como muestra esta figura. La cantidad de trabajo es lo que tiene que hacer para llegar a casa? Para encontrar trabajo, lo que necesita saber tanto la fuerza y ​​el desplazamiento. En primer lugar, averiguar la cantidad de fuerza de empuje del lingote requiere.

Supongamos que el coeficiente cinético de fricción,

entre el lingote y el suelo es 0.250 y que el lingote tiene una masa de 1.000 kilogramos. ¿Cuál es la fuerza que hay que ejercer para mantener el lingote en movimiento sin acelerarlo? Comience con esta ecuación para la fuerza de fricción:

Suponiendo que el camino es plano, la magnitud de la fuerza normal, F_norte, es solo mg (Masa por la aceleración de la gravedad). Eso significa que

dónde metro es la masa del lingote y gramo es la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra. La conexión de los números que da la siguiente:

Video: Trabajo realizado por una fuerza constante

Usted tiene que aplicar una fuerza de igual magnitud que la fuerza de fricción (es decir, 2.450 newtons) para mantener el lingote en movimiento sin acelerar.

Video: TRABAJO DE UNA FUERZA CONSTANTE Y VARIABLE,POTENCIA MECÁNICA EJERCICIOS RESUELTOS

Usted sabe que la fuerza, por lo que en busca de trabajo, lo que necesita saber el desplazamiento. Digamos que su casa se encuentra a 3 kilómetros, o 3.000 metros, distancia. Para obtener la casa de lingote, lo que tiene que hacer esto mucho trabajo:

Debido a que está empujando el lingote con una fuerza que es paralelo al suelo, el ángulo entre F y s es 0 grados y 0 grados cos = 1, por lo que enchufar los números dicta la siguiente:

Que tiene que hacer 7,35 × 10⁶ julios de trabajo para mover su casa lingote. ¿Quieres un poco de perspectiva? Bueno, para levantar 1 kilogramo 1 metro hacia arriba, lo que tiene que suministrar una fuerza de 9,8 newtons (aproximadamente 2,2 libras) más de esa distancia, que tiene 9,8 julios de trabajo. Para obtener su casa lingote, necesita 750.000 veces más. Dicho de otra manera, es igual a 1 kilocaloría 4.186 julios. Una kilocaloría comúnmente se llama un calorías (C mayúscula) en nutrición-, por lo tanto, para mover el lingote de casa, tiene que gastar alrededor de 1.755 calorías. Es hora de salir las barras de energía!