Si una partícula se mueve a una velocidad constante, ¿cuál es el trabajo realizado por la fuerza de fricción y la fuerza de contacto?

A2A,

Como, la partícula se mueve a velocidad constante, por lo que la fuerza neta que actúa sobre ella es cero, así que haga el trabajo neto.

Ahora, como existe la fuerza de fricción, debe existir una fuerza aplicada en la dirección a lo largo del movimiento de la partícula u opuesta a la fricción, pero tiene la misma magnitud que la fricción.

Pero la fricción es una fricción cinética ya que la partícula está en movimiento, por lo que el trabajo realizado por la fricción será

[matemáticas] W = (\ text {fuerza de fricción}) \ cdot (desplazamiento) [/ matemáticas]

[matemáticas] W = (F_f) (- \ Delta s) [/ matemáticas]

Donde [math] F_f [/ math] es la fuerza de fricción y [math] \ Delta s [/ math] es el desplazamiento, (-) porque en dirección opuesta

y [math] F_f = {\ mu} _kmg [/ math] donde m es la masa de la partícula

entonces, el trabajo realizado será,

[matemáticas] W = – {\ mu} _kmg \ Delta s [/ matemáticas]

Pero , la fuerza normal se considera perpendicular al desplazamiento aquí, ya que no ha mencionado nada, por lo que el trabajo realizado por la fuerza normal es cero.

VM

Como el cuerpo se mueve horizontalmente y la fuerza de contacto será perpendicular a él, el trabajo realizado por la fuerza de contacto (fuerza normal) será cero.

Ahora el trabajo realizado por fuerza de fricción será

W = F. (desplazamiento)

= (u mg). (desplazamiento realizado)

Aquí – u – es el coeficiente de fricción

m es la masa del cuerpo

g es aceleración debido a la gravedad

Una partícula bajo fuerza de fricción no puede moverse con velocidad constante a menos que una fuerza igual y opuesta actúe sobre ella y la magnitud del trabajo realizado por la fuerza de fricción en este caso será igual a la cantidad de fuerza ejercida en la dirección opuesta a la fuerza de fricción multiplicada por El desplazamiento a lo largo de la fuerza.

Para el otro caso, si la partícula está obligada a moverse en 1 dimensión, entonces … el trabajo realizado por la fuerza de contacto será cero … pero si el movimiento es 2D y sin abandonar la superficie de contacto, entonces es igual a la fuerza normal a la superficie multiplicado por el desplazamiento a lo largo de la fuerza normal