La potencia que se obtiene cuando la caja es arrastrada aplicando una fuerza paralela al eje X en la superficie sin fricción es igual a P = 717, 98W
La potencia que se obtiene cuando la caja es arrastrada aplicando una fuerza paralela al eje X en la superficie con fricción es iguala a P = (1278Nm - μk * 2207, 25Nm) / (√ (9m / (2.
84m / s² - 4.
90m / s² * μk)
)W
La potencia que se obtiene cuando la caja es arrastrada aplicando una fuerza con un ángulo de 35 grados respecto al eje X en la superficie sin fricción es igual a P = 534, 12W
La potencia que se obtiene cuando la caja es arrastrada aplicando una fuerza con un ángulo de 35 grados respecto al eje X en la superficie con fricción es igual a P = (1047, 96Nm - μk * 1478, 79Nm) / √(9m / (2, 46m / s² - μk * 3, 19m / s²)
) WA)
Para hallar la Potencia debemos primero hallar el trabajo realizado por la fuerza, en el caso de la superficie sin fricción, F = 142N es la única fuerza que ejecuta ese trabajo :
W = F * d * cos(α)
W = 142N * 9m * cos(0⁰)
W = 1278Nm
Con este valor y usando la Segunda Ley de Newton podemos calcular la aceleración de la caja al desplazarse por la superficie sin fricción :
∑Fx = m * a
142N = 25Kg * a
a = 5.
68m / s²
Ahora calculamos el tiempo que tarda la caja desplazándose por la superficie sin fricción, usando la siguiente ecuación para MRUV :
d = Vo * t + (½) * a * t²
9m = 0 + 0, 5 * 5.
68m / s² * t²
t² = 3, 17s
t = 1, 78s
Con el tiempo podemos calcular la Potencia, usando su definición :
P = W / t
P = 1278Nm / 1, 78s
P = 717, 98W B)Debemos aplicar la segunda Ley de Newton sobre el bloque para hallar el valor de la fuerza Normal :
∑Fy = 0
N - P = 0
N - 25Kg * 9, 81m / s² = 0
N = 245, 25N Para hallar la Potencia debemos primero hallar el trabajo realizado por la fuerza, en el caso de la superficie con fricción, además de F = 142N, existe la fuerza de roce que tiene sentido opuesto a “F” :
W = (F - Fr) * d * cos(α)
W = (142N - μk * N) * 9m * cos(0⁰)
W = (142N - μk * 245, 25N) * 9m * 1
W = (142N - μk * 245, 25N) * 9m
W = (1278Nm - μk * 2207, 25Nm)
Usando la Segunda Ley de Newton podemos calcular la aceleración de la caja al desplazarse por la superficie con fricción :
∑Fx = m * a
142N - μk * N = 25Kg * a
142N - μk * 245, 25N = 25Kg * a
a = (142N - μk * 245, 25N) / 25Kg
a = 5.
68m / s² - μk * 9.
81m / s²
Ahora calculamos el tiempo que tarda la caja desplazándose por la superficie con fricción, usando la siguiente ecuación para MRUV :
d = Vo * t + (½) * a * t²
9m = 0 + 0, 5 * (5.
68m / s² - μk * 9.
81m / s²) * t²
t² = 9m / 0, 5 * (5.
68m / s² - μk * 9.
81m / s²)
t = √ (9m / 0, 5 * (5.
68m / s² - μk * 9.
81m / s²)
t = √ (9m / (2.
84m / s² - 4.
90m / s² * μk)
Con el tiempo podemos calcular la Potencia, usando su definición :
P = W / t
P = (1278Nm - μk * 2207, 25Nm) / (√ (9m / (2.
84m / s² - 4.
90m / s² * μk)
)W C)Para hallar la Potencia debemos primero hallar el trabajo realizado por la fuerza, en el caso de la superficie sin fricción, F = 142N es la única fuerza que ejecuta ese trabajo :
W = F * d * cos(α)
W = 142N * 9m * cos(35⁰)
W = 1046, 87Nm
Con este valor y usando la Segunda Ley de Newton podemos calcular la aceleración de la caja al desplazarse por la superficie sin fricción :
∑Fx = m * ax
142N * cos(35⁰) = 25Kg * a
a = 4, 65m / s²
Ahora calculamos el tiempo que tarda la caja desplazándose por la superficie sin fricción, usando la siguiente ecuación para MRUV :
d = Vo * t + (½) * a * t²
9m = 0 + 0, 5 * 4, 65m / s² * t²
t² = 3, 87s
t = 1, 96s
Con el tiempo podemos calcular la Potencia, usando su definición :
P = W / t
P = 1046, 87Nm / 1, 96s
P = 534, 12W
D)
Debemos aplicar la segunda Ley de Newton sobre el bloque para hallar el valor de la fuerza Normal :
∑Fy = 0
N + F * sen(35⁰) - P = 0
N + 142N * 0, 57 - 25Kg * 9, 81m / s² = 0
N = 245.
25N - 80, 94N
N = 164, 31
Para hallar la Potencia debemos primero hallar el trabajo realizado por la fuerza, en el caso de la superficie con fricción, además de F = 142N, existe la fuerza de roce que tiene sentido opuesto a “F” :
W = (F * cos(35⁰) - Fr) * d * cos(α)
W = (142N * 0, 82 - μk * N) * 9m * cos(0⁰)
W = (116, 44N - μk * 164, 31N) * 9m * 1
W = (1047, 96Nm - μk * 1478, 79Nm)
Usando la Segunda Ley de Newton podemos calcular la aceleración de la caja al desplazarse por la superficie con fricción :
∑Fx = m * a
142N * cos(35⁰) - μk * N = 25Kg * a
142N * 0, 82 - μk * 164, 31N = 25Kg * a
a = (116, 44N - μk * 164, 31N) / 25Kg
a = 4, 65m / s² - μk * 6, 57m / s²
Ahora calculamos el tiempo que tarda la caja desplazándose por la superficie con fricción, usando la siguiente ecuación para MRUV :
d = Vo * t + (½) * a * t²
9m = 0 + 0, 5 * (4, 65m / s² - μk * 6, 57m / s²) * t²
t² = 9m / 0, 5 * (4, 65m / s² - μk * 6, 57m / s²)
t = √ (9m / 0, 5 * (4, 92m / s² - μk * 6, 39m / s²))
t = √ (9m / (2, 46m / s² - μk * 3, 19m / s²)
)Con el tiempo podemos calcular la Potencia, usando su definición :
P = W / t
P = (1047, 96Nm - μk * 1478, 79Nm) / √(9m / (2, 46m / s² - μk * 3, 19m / s²)
) W.