Distinguir variables e interpretar gráficas de trabajo y fuerza

Situación: Luis monta a caballo; el viento espanta al caballo, que lo jala con una fuerza de 500\,\text{N} hasta una distancia de 5000\,\text{m}. Se pide identificar las variables.

1. La variable independiente es la que se cambia o controla: aquí la fuerza con que el caballo jala.
2. La variable dependiente es la que resulta de ese cambio: el trabajo que realiza el caballo, porque W = F \cdot d cambia al variar la fuerza.
3. La variable interviniente (extraña) es un factor no medido que influye y debe mantenerse constante o controlarse: en esta situación es el viento que asusta al caballo.
4. Analizando las opciones: a y c sostienen que la variable interviniente es el viento o el peso de Luis, pero dejan a la fuerza como independiente; b y d invierten dependiente e independiente.
5. La opción d es la correcta: la fuerza del caballo es la variable independiente, el trabajo del caballo la variable dependiente y el viento la variable interviniente.

Se pregunta: ¿cuánto trabajo realizó el caballo? y cuál de las gráficas lo representa.

1. El trabajo se calcula como W = F \cdot d.
2. Sustituyendo los datos: W = 500\,\text{N} \times 5000\,\text{m} = 2\,500\,000\,\text{J} = 2{,}5 \times 10^{6}\,\text{J}.
3. Como W depende de F para un desplazamiento dado, la gráfica que responde debe mostrar trabajo vs. fuerza.
4. La gráfica a muestra W vs. F con crecimiento lineal, lo que corresponde a W = F\cdot d.
5. Las gráficas b (decreciente), c y d (W vs. desplazamiento con valores negativos) no representan correctamente el trabajo realizado por el caballo.