Hoja de actividades: Trabajo realizado por una fuerza variable

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo calcular el trabajo realizado por una fuerza variable que actúa sobre un cuerpo a lo largo de un recorrido.

P1:

Un cuerpo se mueve a lo largo del eje 𝑋 bajo la acción de una fuerza 𝐹. Sabiendo que 𝐹=(8𝑠+12)N y 𝑠 m es el desplazamiento desde el origen de coordenadas, determina el trabajo realizado en el cuerpo por 𝐹 mientras el cuerpo se mueve desde 𝑠=7m a 𝑠=8m.

P2:

Conociendo la ley de gravitación universal de Newton, sabemos que un cuerpo a una distancia 𝑠, medida desde el centro de la Tierra, se ve afectado por una fuerza gravitacional 𝐹=𝑘𝑠, siendo 𝑘 una constante. Suponiendo que el radio de la Tierra es 6‎ ‎371 km, halla la cantidad de trabajo necesario para que un satélite de masa 793 kg logre despegar desde el suelo y alcanzar una órbita a una altitud de 831 km.

P3:

Una fuerza variable 𝐹, medida en néwtones, actúa sobre un cuerpo, donde 𝐹=3𝑠5. Calcula el trabajo realizado por esta fuerza en el intervalo de 𝑠=4m a 𝑠=5m.

P4:

Una partícula se mueve en línea recta bajo la acción de una fuerza constante de 47 N de magnitud que actúa en la dirección del movimiento. El desplazamiento de la partícula está dado por la relación sc(𝑡)=103𝑡+5𝑡, donde c es un vector unitario paralelo a la dirección del movimiento. Sabiendo que el desplazamiento es medido en metros, halla en joules el trabajo realizado por esta fuerza en los primeros 9 segundos de movimiento.

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