Comprender los conceptos
* trabajo: El trabajo se realiza cuando una fuerza causa un desplazamiento. Se calcula como:
* trabajo (w) =force (f) × desplazamiento (d)
* Ley de Hooke: Esta ley se aplica a resortes y materiales elásticos. Establece que la fuerza ejercida por un resorte es proporcional a su extensión o compresión.
* Force (f) =Spring Constant (K) × Extensión (x)
Resolver el problema
1. Convertir unidades:
* El desplazamiento se proporciona como 1,2 cm, que debe convertirse en metros:1.2 cm =0,012 m.
2. Encuentre la constante de resorte (k):
* Conocemos la fuerza (10 N) y la extensión (0.012 m). Podemos reorganizar la ley de Hooke para resolver 'K':
* k =f / x =10 n / 0.012 m =833.33 n / m (aproximadamente)
3. Calcule el trabajo:
* Ahora que tenemos la constante de primavera, podemos calcular el trabajo realizado.
* Dado que la fuerza no es constante (aumenta con la extensión), necesitamos usar la fuerza promedio:
* Fuerza promedio =(fuerza inicial + fuerza final) / 2
* En este caso, la fuerza inicial es 0 (cuando el cable no se estira), y la fuerza final es 10 N.
* Fuerza promedio =(0 + 10 N) / 2 =5 N
* Trabajo =Fuerza promedio × desplazamiento
* Trabajo =5 n × 0.012 m =0.06 Joules
Respuesta: El trabajo total realizado es aproximadamente 0.06 Joules.