¿marca verdadero o falso?
Marca verdadero y falso y explique porque?
un niño sostiene una pelota con la mano y la desplaza horizontalmente a velocidad constante. la fuerza de friccion que el aire ejerce sobre la pelota es proporcional a la velocidad Fr=CV
a. El niño no realiza ningun trabajo, porque la pelota se mueve a velocidad constante.
b. EL diagrama de cuerpo libre es
. . . I<<N(la flecha va para arriba)
. . . I______<<<< Fr(la flecha va para la izquierda)
. . . I
. . . I<<<mg(la flecha va para abajo)
c. Como hay friccion, el trabajo neto realizado sobre la pelota es diferente de cero y resulta ser igual al trabajo realizado por la fuerza de friccion.
d. El trabajo que realiza la fuerza de friccion es negativo, luego como WFr= Ekf - Ek1, entonces la energia cinetica final debe ser menor que la energia elastica inicial.
Alternativas
(A)VFFF . . . (B)FVFF . . . (C)FFVF. . . (D) FFFF . . . (E)FFFV
Comments
Es un ejercicio para que pienses vos, pero confío en que vas a aprender a razonarlo y así fijar conceptos:
a) Falso.
Porque el propio enunciado te dice que la fuerza es proporcional a la velocidad (es la velocidad de la pelota en relación al aire supuesto quieto hasta que la pelota lo desplaza).
Como V>0 sea constante o no, existe fuerza, como hay una fuerza en la dirección del desplazamiento, dicha fuerza realiza trabajo.
b) Falso
Sobre la pelota actúán:
b1) su peso hacia abajo (fuerza peso) mg; (Ok, está)
b2) fuerza que ejerce el niño hacia arriba sosteniéndola, N; (Ok, está)
b3) fuerza que hace el niño hacia la derecha para mover la pelota, F; (NO está);
b4) fuerza de rozamiento o fricción, Fr, que ejerce el viento/aire sobre la pelota hacia la izquierda. (Ok, está)
Es falsa porque hay 4 fuerzas (si desdoblamos la que hace el niño en sus componentes F y N) y se graficaron 3. El niño ejerce una fuerza horizontal para vencer el rozamiento del aire. Como V=cte, F=cte e igual a Fr en módulo pero sentido contrario, entonces, si bien la fuerza horizontal NETA es nula a V=cte, el niño debe ejercerla y eso genera el trabajo mencionado en (a)
Nota: si hacés la prueba esta fuerza es ínfima, pero se nos pidió no despreciarla. Si no considerásemos el rozamiento el trabajo sería nulo, porque sólo consideraríamos N que es perpendicular al movimiento. Una fuerza no genera trabajo si es perpendicular al movimiento por ser el
coseno del ángulo entre ella y el deplazamiento = 0 = cos 90º.
c) Falso.
El trabajo NETO sí ES CERO, porque es neto el que realiza la resultante y vimos que F-Fr = 0
(sin embargo F hace trabajo, Wf, y Fr hace trabajo, -Wr, de modo que:
Wf+(-Wr) = 0 )
d) Falso !
Porque no todas las proposiciones (cada parte de la afirmación) de esta oración son ciertas y todas deben serlo:
d1) el trabajo de Fr es negativo => sí;
d2) Wr (ó WFr) = Ekfinal- Ek inicial => NO
d3) energía elástica inicial => ??? => NO, es energía cinética, no hay energía elástica. La energía elástica es potencial y sólo si está almacenada en un medio elástico que en su deformación transitoria acumula energía para "devolverla" al recuperar la forma.
(Nota: respecto de d2=> el trabajo NETO es la diferencia de las energías cinéticas, no el de Fr, fijate que delta Ek = 0 pero sí hay trabajo de Fr).
Opción (D) FFFF
Suerte y saludos y pensá los razonamientos dados.