Anónimo
Problema de física (energía y trabajo)
Ayudenme con este problemiata de trabajo y energía.
Gracias
Un cuerpo de 80kg se desea levantar hasta una latura de 10 m. Por medio de un plano inclinado que forma un angulo de 30º con la horizontal. Si la fuerza que se ejerce a través de una cuerda es de 600N, y el coeficiente de rozamiento entre la superficie y la masa es de 0,2.
Calcular
El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
El trabajo neto realizado (sumatoria de todas las fuerzas)
Gracias
Un cuerpo de 80kg se desea levantar hasta una latura de 10 m. Por medio de un plano inclinado que forma un angulo de 30º con la horizontal. Si la fuerza que se ejerce a través de una cuerda es de 600N, y el coeficiente de rozamiento entre la superficie y la masa es de 0,2.
Calcular
El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
El trabajo neto realizado (sumatoria de todas las fuerzas)
1 respuesta
Respuesta de winlop
1
Hacemos el DCL del bloque y tenemos (g = 10 m/s2):
El peso P, la tensión T, la normal N y el rozamiento Fr.
Descomponemos el peso en los ejes POR (paralelo al plano) y Y (perpendicular):
Px = 8*10*sen30º = 400 N
Py = 8*10*cos30º = 692,8 N
.
Suma de fuerza en Y igual cero: N = Py = 692,8 N
Entonces Fr = 0,2 * 692,8 = 138,6
.
Las fuerzas que trabajan son las que están actuando paralelas al plano y la distancia recorrida es 20 m (por relación trigonométrica del ángulo de 30º), entonces:
.
W de T: Wt = 600 * 20 = 12000 J
W de P: Wp = 400 * 20 = 8000 J
W de Fr: Wfr = 138,6 * 20 = 2772 J
W de N = 0 por ser perpendicular al plano.
.
Suma de fuerzas en X: T - Px - Fr = 600 - 400 - 138.6 = 61,4 N
El trabajo de esta resultante es: 61,4 * 20 = 1228 J
El peso P, la tensión T, la normal N y el rozamiento Fr.
Descomponemos el peso en los ejes POR (paralelo al plano) y Y (perpendicular):
Px = 8*10*sen30º = 400 N
Py = 8*10*cos30º = 692,8 N
.
Suma de fuerza en Y igual cero: N = Py = 692,8 N
Entonces Fr = 0,2 * 692,8 = 138,6
.
Las fuerzas que trabajan son las que están actuando paralelas al plano y la distancia recorrida es 20 m (por relación trigonométrica del ángulo de 30º), entonces:
.
W de T: Wt = 600 * 20 = 12000 J
W de P: Wp = 400 * 20 = 8000 J
W de Fr: Wfr = 138,6 * 20 = 2772 J
W de N = 0 por ser perpendicular al plano.
.
Suma de fuerzas en X: T - Px - Fr = 600 - 400 - 138.6 = 61,4 N
El trabajo de esta resultante es: 61,4 * 20 = 1228 J