Para evaluar el trabajo de una fuerza variable, es necesario recurrir al analisis gráfico. Si conocemos como varía la fuerza Fx en función de x, este trabajo se puede calcular a partir del área comprendida entre la gráfica y el eje x.

1. Hugo Vizcarra Valencia
PIÉNSALO - FÍSICA
TRABAJO DE UNA FUERZA VARIABLE
Si un objeto se mueve sobre el eje x desde la posición x1 hasta x2 mientras que sobre él actúa una fuerza Fx
(fuerza paralela al eje x) su trabajo en este intervalo es el área entre la gráfica y el eje, tal como se representa
en las figuras siguientes.
Veamos el siguiente ejemplo, un objeto se mueve sobre el eje x desde x = 0 m hasta x = 7 m. La gráfica
muestra cómo cambia la fuerza aplicada. Algunas preguntas que ayudaran a interpretar esto.
1. ¿Entre x = 0 m y x = 4 m, el desplazamiento es positivo o negativo?
2. ¿Entre x = 0 m y x = 4 m, la fuerza es positiva o negativa?
3. ¿Entre x = 0 m y x = 4 m, la fuerza está a favor o en contra del
movimiento?
4. ¿Entre x = 0 m y x = 4 m, el trabajo de Fx es positivo o negativo?
5. Demuestra que el trabajo realizado por Fx en el intervalo
mencionado es + 4 J.
6. ¿Entre x = 4 m y x = 7 m, el desplazamiento es positivo o negativo?
7. ¿Entre x = 4 m y x = 7 m, la fuerza es positiva o negativa?
8. ¿Entre x = 4 m y x = 7 m, la fuerza está a favor o en contra del movimiento?
9. ¿Entre x = 4 m y x = 7 m, el trabajo de Fx es positivo o negativo?
10. Demuestra que el trabajo realizado por Fx en el intervalo mencionado es - 1 J.
11. Demuestra que el trabajo realizado por Fx entre x = 0 m y x = 7 m es + 3 J.
Conclusión
¿Bajo qué condiciones el trabajo de una fuerza variable, para un objeto que avanza sobre el eje x, sale
positivo o negativo?
Imágenes: SEARS • ZEMANSKY / YOUNG • FREEDMAN
Física universitaria - Volumen 1
Fuerza Fx variable Fuerza Fx constante