Saludos. Ayuda con este problema de trabajo y energía.
Con una fuerza horizontal de 150 N se empuja una caja de 40.0 Kg 6.00 m sobre una superficie horizontal rugosa. Si la caja se mueve a velocidad constante, encuentre:
- a) El trabajo realizado por la fuerza de 150 N, b) La energía cinética perdida debido a la fricción, y c) el coeficiente de fricción cinética.
1 Respuesta
Por un lado la masa de 40 Kg, se está desplazando horizontalmente a velocidad constante bajo la accion de la fuerza de 150 N que le estás aplicando. Si la velocidad es constante significa que no hay fuerza neta actuante sobre la masa en movimiento. O sea la fuerza aplicada iguala exactamente a la fuerza de friccion dinámica presente.
Luego la energía cinética de la caja está igualando a la energia perdida por frotamiento.
a) La fuerza aplicada Fa= 150 N realizo un trabajo de 150 N X 6m = 900 Joules. Toda esta energía cinetica alimentó las pérdidas para poder mantener el movimiento a velocidad constante.
b) La energia cinética perdida será = - 900 Joules.
c) La ecuación dinámica sería ......Fuerza aplicada = - (mu)dinámico x mg + m x aceleración
pero al no haber aceleración queda....Fuerza aplicada + (mu) dinámico x mg = 0
Luego (mu)dinamico = coef. rozamiento dinámico = Fuerza aplicada / mg = 150 N / 40 Kg x 9.80 m/seg^2 = 0.3826
