Enunciado

Una partícula de masa realiza un movimiento rectilíneo sobre el eje con una velocidad , siendo una constante. Sobre la partícula actúa una fuerza de rozamiento viscoso , siendo una constante y la rapidez de la partícula.

  1. Escribe la potencia que esta fuerza de rozamiento transmite a la partícula en cada instante de tiempo.
  2. Cuanto vale el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento entre los instantes de tiempo y ?
  3. Calcula el trabajo neto total realizado sobre la partícula entre el mismo intervalo de tiempo.

Solución

Potencia

La potencia que transmite la fuerza de rozamiento viscoso a la partícula es

Trabajo de la fuerza viscosa

El trabajo realizado por la fuerza viscosa puede calcularse integrando en el tiempo la potencia transmitida por la fuerza

Tenemos

Trabajo total

Aplicando el Teorema de las Fuerzas Vivas, el trabajo total realizado sobre la partícula es igual a la variación de su energía cinética