Física 1 Clase 2 Ejercicio 14

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Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
Física 1 Clase 2 Ejercicio 14 
Para hallar el trabajo realizado por una fuerza sobre un objeto que se mueve en una dirección dada, 
necesitamos conocer dos valores clave: la magnitud de la fuerza (F) y la distancia recorrida en la 
dirección de la fuerza (d). El trabajo se define como la energía transferida al objeto por la fuerza 
aplicada para moverlo en una dirección específica. 
 
El trabajo (W) se calcula utilizando la siguiente fórmula: 
 
Trabajo (W) = Fuerza (F) * Distancia (d) * cos(θ) 
 
Donde: 
- Fuerza (F) es la magnitud de la fuerza aplicada en newtons (N). 
- Distancia (d) es la distancia recorrida en la dirección de la fuerza en metros (m). 
- θ es el ángulo entre la dirección de la fuerza y la dirección del desplazamiento del objeto en 
radianes. 
 
El ángulo θ se utiliza para tener en cuenta el componente de la fuerza que está en la dirección del 
desplazamiento. Si la fuerza y el desplazamiento son paralelos (θ = 0°), el cos(θ) será igual a 1, y 
todo el trabajo se realizará en la dirección del movimiento. Si la fuerza es perpendicular al 
desplazamiento (θ = 90°), el cos(θ) será igual a 0, y el trabajo realizado será cero. 
 
Explicación paso a paso: 
 
1. Asegúrate de que la magnitud de la fuerza esté expresada en newtons (N) y que la distancia 
recorrida esté en metros (m). Si tienes el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento, asegúrate de 
que esté en radianes. 
 
2. Conoce el valor de la magnitud de la fuerza (F) y la distancia recorrida en la dirección de la 
fuerza (d). Si tienes el ángulo θ, también utilízalo. 
 
3. Sustituye los valores conocidos en la fórmula de trabajo para calcular el trabajo realizado por la 
fuerza. 
Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
 
4. Realiza la operación matemática para obtener el trabajo. 
 
Un ejemplo: 
 
Supongamos que aplicamos una fuerza de 50 N a un objeto y lo desplazamos a lo largo de una 
distancia de 10 metros en la dirección de la fuerza. Además, el ángulo entre la fuerza y el 
desplazamiento es de 30 grados (aproximadamente 0.524 radianes). 
 
Vamos a calcular el trabajo: 
 
Trabajo (W) = Fuerza (F) * Distancia (d) * cos(θ) 
 
W = 50 N * 10 m * cos(30°) 
 
W = 50 N * 10 m * cos(0.524 rad) 
 
W ≈ 433 J 
 
El trabajo realizado por la fuerza sobre el objeto es de aproximadamente 433 joules (J). El resultado 
es positivo, lo que significa que la fuerza y el desplazamiento están en la misma dirección y el 
trabajo realizado es en la dirección del movimiento del objeto. El trabajo es una medida de la 
energía transferida al objeto por la fuerza aplicada para moverlo a lo largo de la distancia 
especificada.