Ejercicios
2.142 Imagina el caso en el que la fuerza que aplicamos sobre una masa de 20 kilos es de 100 N forma un ángulo de 90º con el desplazamiento. ¿Cuánto vale el Trabajo si recorremos 10 m?
Respuesta: No existe Trabajo.
Solución
Al aplicar la fórmula: T = F . d . cos α y sustituyendo valores tenemos: T = 100 . 10 . cos 90º.
Sabemos que el cos 90º vale 0, luego el Trabajo vale 0.
En la figura siguiente la fuerza que hacen los camilleros forma un ángulo de 90º con el desplazamiento.
No hacen (físicamente hablando) ningún trabajo aunque se desplacen a 20 km. Seguro que se habrán fatigado.
En la figura siguiente tenemos un vagón de masa m que por la acción de la fuerza constante F lo desplazamos desde el punto A hasta el B.
En el punto de partida A el vagón lleva una velocidad inicial vi y como hay una fuerza constante que lo empuja, al llegar al punto B ha adquirido una velocidad final de vf, tras recorrer la distancia d.
A continuación deducimos paso a paso la fórmula de la energía cinética.
Sabemos de cuando estudiamos el Tema 1 referido a la Cinemática que:
Como la velocidad inicial vi vale 0 (comienzo del movimiento) la igualdad anterior se nos convierte en vf = a . t y despejando el valor de la aceleración:
También estudiamos que el espacio, camino recorrido o distancia nos viene dada por:
teniendo en cuenta que la velocidad inicial es cero.
Anteriormente dijimos que T = F.d.cos α y como en este caso la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 0º, cos 0º =1, la fórmula nos queda: T = F . d (III)
Sabemos que F = m . a y teniendo en cuenta lo deducido en (I)
Podemos escribir: 
Este valor de F lo sustituimos en la fórmula del Trabajo (III) y hacemos lo mismo con el valor de la distancia que lo tienes en (II). Estas operaciones y simplificaciones las hacemos también paso a paso:
La fórmula del Trabajo o energía cinética es:
No colocamos el subíndice correspondiente a la velocidad final ya que cuando calculamos la energía cinética tenemos en cuenta la velocidad que lleva el móvil en ese instante.
La masa la expresamos en kilos.
La velocidad en m/s.
La Ecinética en Julios (J).
