Fisica

1. Suponga que actúan tres fuerzas constantes sobre una partícula al moverse de una posición a otra. Demuestre que el trabajo efectuado sobre la partícula por la resultante de estas tres fuerzas es igual a la suma de los trabajos efectuados por cada una de las tres fuerzas calculadas por separado.

F1 B

F2

A

Para saber cómo actúan varias fuerzas sobre un cuerpo, llamaremos “d” al tramo AB en la figura, quedando la fórmula de fuerza por separado:

W1 = F1 * d

W2 = F2 * d

Si sumamos ambos trabajos obtendríamos:

W1 + W2 = (F1 F2) * d

Analizando:

F1 + F2 = FR (fuerza resultante que actúa sobre la partícula)

Mientras que:

FR * d = Wr (el trabajo de la fuerza resultante).

Por ende, si sustituimos la fórmula, quedaría:

W1+ W2 = Wr

Como conclusión, entendemos que el trabajo de la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es igual a la suma de los trabajos realizados por cada una de las fuerzas. En caso de existir mayor cantidad de fuerzas, se realiza el mismo análisis: WR = W1 + W2 + W3 + ... Wn

2. Un paracaidista de 8 kg de masa experimenta una aceleración hacia abajo de 2,5 m/s2 poco después de abrirse el paracaídas. La masa del paracaídas es de 5,2 kg.

a) Halle la fuerza hacia arriba ejercida en el paracaídas por el aire.

b) Calcule la fuerza hacia abajo ejercida por el paracaidista.

Previo a los ejercicios, es importante conocer la aceleración gravitacional, que es de 9,8m/s2

Por lo tanto la formula a utilizar es la siguiente:

F= (9,8m/s2 + 2,5m/s2) * 8kg

F= 98,4N

Según la tercera ley de newton, la fuerza observada es igual en magnitud pero en sentido contrario a la ejerce el hombre sobre el paracaídas, por lo tanto sobre el paracaídas quedaría lo siguiente:

F= (5,2kg * (9,8m/s2 + 2,5m/s2)) * 98,4N

F= 162,44N

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