PROBLEMA SOBRE TRABAJO EFECTUADO POR UNA FUERZA CONSTANTE
#julioprofe explica cómo resolver un problema donde debe aplicarse el concepto de Trabajo efectuado por una fuerza constante:

Un comprador en un supermercado empuja un carrito con una fuerza de 45 N que forma un ángulo de 30° hacia abajo con respecto a la horizontal. Determine el trabajo realizado por el comprador al recorrer un pasillo de 20 m de longitud.

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 Un comprador en un supermercado empuja un carrito con una fuerza de 45 newtons que forma un ángulo de 30 grados hacia abajo con respecto a la horizontal. Determine el trabajo realizado por el comprador al recorrer un pasillo de 20 metros de longitud. Para comenzar podemos hacer un diagrama de lo que está sucediendo allí. Trasamos una línea horizontal que nos simboliza el piso y vamos a representar aquí un carrito de supermercado, vamos a suponer que es este. Sobre el cual el comprador dice que está ejerciendo una fuerza de 45 newtons, vamos a suponer que es esta fuerza de aquí, una fuerza F de 45 newtons, formando un ángulo de 30 grados hacia abajo con respecto a la horizontal. Es decir, si trasamos una línea imaginaria punteada paralela al piso, este ángulo que se forma bajo la horizontal es un ángulo de 30 grados. Nos dice que la persona va a empujar el carrito una distancia de 20 metros a lo largo del pasillo, vamos a suponer que entonces transcurrió los 20 metros, el carrito está en este sitio. Entonces podemos determinar que el vector de desplazamiento del carrito va a ser este, un desplazamiento de 20 metros. Nos preguntan cuál es el trabajo efectuado por el comprador para realizar este recorrido. Entonces vamos a usar la fórmula de trabajo, trabajo realizado por una fuerza F es igual a la fuerza por el desplazamiento por el coseno del ángulo que forman los vectores fuerza y desplazamiento. Vamos a reemplazar entonces los valores, la fuerza aplicada en este caso es de 45 newtons, F vale 45 newtons, el desplazamiento del carrito son 20 metros, y eso por el coseno del ángulo que forman los vectores fuerza y desplazamiento. Entonces digamos, si el desplazamiento es un vector hacia allá y la fuerza está orientada hacia acá, nosotros podemos hacer una traslación de este vector a la parte de acá, de tal forma que queden origen con origen y el ángulo que formarían los dos vectores es de 30 grados, que es el que nos dan por acá, ese es el dato que entra aquí donde está theta. En este caso efectuamos la operación, vamos a hacer la calculadora, entonces tendríamos 45 por 20 por el coseno de 30 grados, eso nos da 779.42 joules, que es la unidad de trabajo para este caso, ese sería entonces el trabajo realizado por el comprador para mover el carrito los 20 metros en el pasillo.
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