Una gota de lluvia de 3. 35 x 10 - 5 kg de masa cae verticalmente con rapidez constante bajo la influencia de la gravedad y la resistencia del aire. Modele la gota como partícula. Mientras cae 100 m, ¿cuál es el trabajo consumido en la gota a) por la fuerza gravitacional y b) por la resistencia del aire?
En resumen
El trabajo realizado por la gota de lluvia, respecto a la fuerza gravitacional, es de 0. 032 J y el trabajo realizado por la resistencia del aire es de - 0. 032 J.
El trabajo realizado por la gota de lluvia, respecto a la fuerza gravitacional, es de 0.
032 J y el trabajo realizado por la resistencia del aire es de - 0.
032 J.
Explicación : Tenemos que el trabajo se define como fuerza por desplazamiento, entonces : W = F·d Definimos y tenemos que : W = (3.
35x10⁻⁵ kg)·(9.
8 m / s²)·(100 m) W = 0.
032 J Ahora, este es el trabajo por la fuerza gravitacional.
El trabajo por la resistencia del aire será igual pero con signo negativo, es decir, - 0.
032 J.
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Lat / tarea / 3552490.
Si cae con velocidad constante es porque el peso de la gota es igual a la fuerza resistente.
P = mg = 3, 35 .
10 ^ ( - 5) kg .
9, 80 m / s² = 3, 28 .
10 ^ ( - 4) N
Su trabajo es T = P h = 3, 28 .
10 ^ ( - 4) N .
100 m = 3, 28 .
10 ^ ( - 2) J
El trabajo de fricción es T = - 3, 28 .
10 ^ ( - 2) J
Se cumple el teorema de las fuerzas vivas : El trabajo de las fuerza que actúan sobre un cuerpo produce una variación en su energía cinética.
Si la energía cinética es constante, el trabajo neto es nulo.
Saludos Herminio.
Calculamos la distancia que ha recorrido la primera gota en tiempo(t) 9s, para ello tenemos los siguientes datos : t = 9s. Vo = 0m / s. G = 9, 8m / s ^ 2 h = Vot + 1 / 2gt ^ 2 = (0m / s)(9s) + 1 / 2(9, 8m / s ^ 2)(9s) ^…
- 6 N. Ambas fuerzas estarían representadas en el eje Y, la que cae negativa y el aire positiva.
Su caida en el aire describe una caida libre.