Para subir una caja de 49. 7 kg a un camión, se desliza sobre una rampa de inclinada 30°. En ausencia de fricción, bastaría darle una velocidad inicial de 4. 5 m / s para que alcanzara a subir, sin embargo, como sí hay fricción, la caja sólo recorre 2. 0 m sobre la rampa y regresa. ¿Con qué rapidez regresa la caja? Sugerencia : Primero calcula la energía perdida por la fricción al subir.
A) Cálculo de la energía perdida por la fricción al subir, EF
EF = energía mecánica inicial - energía mecánica en el punto más alto
Energía mecánica inicial = Energía cinética inicial
Energía cinética inicial = m * v ^ 2 / 2 = 49, 7 kg * (4, 5m / s) ^ 2 / 2 = 503, 2125 joule
Energía mecánica en el punto más alto = Energía potencial - - - - - - (en vista de que la velocidad será cero).
Energía potencial = m * g * h
sen (30°) = h / recorrido = > h = sen(30) * 2, 0 m = 1, 0 m
Energía potencial = 49, 7 kg * 9, 8 m / s ^ 2 * 1, 0 m = 487, 06 joule
Pérdida por friccción = 503, 2125 joule - 487, 06 joule = 16, 1525 joule
B) Al bajar se considera que el móvil pierde una cantidad igual de energía por frincción, por lo que la energía con que regresa al punto inicial será :
487, 06 joule - 16, 1525 joule = 470, 9075
En el punto más bajo, la energía potencial es cero, por lo que la energía cinética es 470, 9075 joule.
Ahora : 470, 9075 joule = m * v ^ 2 / 2 = > v = √(2 * 470, 9075joule / 49, 7kg )
v = 4, 35 m / s
Respuesta : 4, 4 m / s.
Haciendo el dcl la fuerza de rozamiento seria paralela al plano inclinado y opuesto a mgcos40 entonces FR = mgcos40 FR = uFN FN seria mgsen40 reemplazando mgcos40 = umgsen40 donde u es el coeficiente de rozamiento u =…
T1) Sin fricción : Energía cinética inicial : m * v ^ 2 / 2 = 49. 7 kg * (4, 5 m / s) ^ 2 / 2 = 503, 2125 J Se mantiene la energía mecánica, que solo irá cambiando la cantidad de energía cinéitca y potencial, pero la…
Datos m = 12 kg θ = 30° v0 = 5 m / s Δs = 1, 6m Ff = ? Vmin = ? Y = 1, 6sen30°m Ff = 1 / Δs (1 / 2 mvo²−mgy) Ff = 12 kg / 1, 6 m (1 / 2 5m / s)² −(9, 8 m / s² )(1, 6 m)(sen 30°)) Ff = 34 , 95 N ⇒ Wf = − (34 , 95N)(1, 6…
Respuesta. Para resolver este problema se plantean ambos casos con la sumatoria de fuerzas en ambos ejes : Para el caso 1 sin fricción : m * g * Sen(α) = m * aa = g * Sen(α) V = g * Sen(α) * t Para el caso 2 con…
Hola la parte b no la saque pero la parte a se resuelve asi, la energia mecanica inicialmente y en el final es de 294j Epotencial = P. H. sen30° (se hace con seno por que habla de altura por lo tanto esta en el eje y)el…