Un martillo de acero con masa de 205 kg se levanta 2.50 m sobre el tope de una viga en forma de I vertical

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¡Hola Oscar!

El teorema del trabajo energía dice que el trabajo efectuado por la fuerza neta sobre una partícula es igual al incremento de la energía cinética de esta.

La fuerza neta es:

mg - f.fricción = 205 kg · 9.81 m/s^2 - 55 N = 2011.05N - 55N = 1956.05N

El trabajo es:

W = F·s = 1956.05N · 2.5m = 4752.625J

El martillo arriba tiene velocidad 0, luego energía cinética 0, el incremento de energía cinética será toda la energía cinética que tiene cuando golpea.

4752.625J = Ec = (1/2)mv^2

4752.625J = (1/2)·205kg·v^2 = 102.5kg·v^2

v^2 = 4752.625J / 102.5 kg = 46.36707317 m^2/s^2

v = raíz(46.36707317 m^2/s^2) = 6.809337205 m/s

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b)

Es interesante conocer esta fórmula del movimiento uniformemente acelerado

$$\begin{align}&v^2=v_0^2+2as\\&\\&a=\frac{v^2-v_0^2}{2s}=\frac{0-46.36707317m^2/s^2}{2·0.032m}=\\&\\&-724.4855183m/s^2\\&\\&F=ma\\&\\&\text{Si tomamos el signo - será la fuerza de la viga sobre el martillo}\\&\text{La del martillo sobre la viga es tomando signo +}\\&\\&F= 205kg·724.4855183m/s^2 = 148519.5312N\end{align}$$

Esa es la fuerza media que piden.

Y eso es todo, sa lu dos.

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