Variables de investigación, trabajo, fuerza y degradación de la energía

Se pide elegir la gráfica que representa correctamente la relación entre la fuerza aplicada por Carlitos y el desplazamiento de la pelota en el experimento previo (donde la fuerza es la variable independiente y el trabajo o desplazamiento la variable dependiente, según el enunciado anterior).

1. En un experimento sobre trabajo, la gráfica válida debe mostrar fuerza en el eje vertical y desplazamiento en el eje horizontal, con valores coherentes con el problema (una fuerza moderada, del orden de decenas de newtons, aplicada durante varios metros).
2. Analizamos cada opción:
   • a) Fuerza cercana a 500 N durante 40 m: magnitudes demasiado grandes para una fuerza humana aplicada a una pelota.
   • b) Fuerza constante de 20 N durante 10 m: magnitudes razonables.
   • c) Fuerza de 50 N durante 20 m: también plausible.
   • d) Fuerza de 100 N durante 10 m: algo elevada pero posible.
3. Al tratarse de un problema escolar sobre la fuerza de un niño (Carlitos) empujando una pelota, la magnitud más razonable es la de unas decenas de newtons durante varios metros, por lo que la gráfica c (50 N durante 20 m) representa fielmente el experimento.

Se pregunta dónde se degrada la energía en forma de calor en la cadena: tomacorriente → estabilizador (o fuente de poder) → computadora.

1. La energía eléctrica entra al equipo a través del tomacorriente, que solo inicia el flujo de electrones; no es el punto de degradación principal.
2. El monitor y el teclado convierten solo una pequeña parte de la energía en trabajo útil (luz, sonido) y una fracción se disipa como calor, pero no es el principal foco de degradación.
3. El estabilizador (fuente de regulación) trabaja como un resistor interno que reduce la intensidad de la corriente para proteger los componentes; en ese proceso transforma gran parte de la energía eléctrica en calor, degradándola.
4. Por lo tanto, según el principio de que la energía se transforma y puede degradarse en calor, el punto de degradación principal es el estabilizador.