Cómo calcular el trabajo que es opuesto a la dirección del movimiento de un objeto

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En física, si una fuerza sobre un objeto tiene un componente en la misma dirección que el movimiento, el trabajo que la fuerza hace sobre el objeto es positivo. Si una fuerza sobre un objeto tiene un componente en la dirección opuesta al movimiento, el trabajo realizado por esa fuerza sobre el objeto es negativo.

Considere este ejemplo

Acabas de salir y compraste el televisor más grande que tu casa puede manejar. Finalmente llevas la tele a casa y tienes que subirla por las escaleras del porche. Es uno pesado – cerca de 100 kilogramos, o 220 libras – y cuando lo levantas en las primeras escaleras, a una distancia de cerca de 0.50 metros, piensas que deberías haber recibido alguna ayuda debido a la cantidad de trabajo que estás haciendo. (Nota: La fuerza que usted aplica al levantar el televisor es igual a su peso, o 100 kilogramos por g, la aceleración debida a la gravedad; theta es de 0 grados porque su fuerza de elevación y el desplazamiento están en la misma dirección, la dirección en la que el televisor se está moviendo.)

El televisor a la cima de los escalones

Sin embargo, a medida que usted lleva el televisor a la cima de los escalones, su espalda decide que usted está cargando demasiado peso y le aconseja que lo deje caer. Lentamente, baje el televisor a su posición original (sin aceleración para que la fuerza que aplique sea igual y opuesta a la fuerza gravitacional descendente del televisor) y respire. ¿Cuánto trabajo hiciste en la bajada? Lo creas o no, hiciste un trabajo negativo en el televisor, porque la fuerza que aplicaste (todavía hacia arriba) fue en la dirección opuesta a la del viaje (hacia abajo). En este caso,

Esto es lo que obtienes cuando resuelves el trabajo:

El trabajo neto que has hecho es W = W1 + W2 = 0 joules, o trabajo cero. Eso tiene sentido, porque el televisor está justo donde empezó.

Debido a que la fuerza de fricción siempre actúa para oponerse al movimiento, el trabajo realizado por las fuerzas de fricción es siempre negativo.

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