Un bloque de 12 kg es empujado sobre un plano inclinado que forma un angulo de 38º con la horizontal hasta una latura de 4 metros mediante una fuerza de 480n. Paralela a la superficie del plano si su coeficiente de rozamiento es 0, 18. Calcular : a) el trabajo realizado por cada una de la fuerza. B) el trabajo neto.
El trabajo de una fuerza viene representado por la siguiente ecuación :
W = F * Δd
Para saber qué fuerzas están involucradas⇒ Diagrama de cuerpo libre
∑Fx : F - Froce - m * g * sen(α) = m * a
∑Fy : Fnormal - m * g * cos(α) = 0⇒ Fnormal = m * g * cos(α)
Para conocer lo que se trasladó el cuerpo⇒ d = (h) / sen(38°)
d = 4 / sen(38°)
d = 6, 5 m ; distancia que actúan las fuerzas
Trabajo de la fuerza :
W = (480 N) * (6, 5 m)
W = 3118, 6 J
Trabajo de la fuerza de roce :
W = (μk) * Fnormal * d
W = (0, 18) * (m) * (g) * cos(38°) * (6, 5 m)
W = (0, 18) * (12 kg) * (9, 8 m / s ^ 2) * cos(38°) * (6, 5 m)
W = 108, 42 J
Trabajo del peso :
W = (m) * (g) * (d) * cos(38°)
W = (12 kg) * (9, 8 m / s ^ 2) * (6, 5 m) * cos(38°)
W = 602, 36 J
Trabajo de la fuerza normal :
W = 0 J
b) Trabajo neto
Wtotal = 3118, 6 J + 108, 46 J + 602, 36 J
Wtotal = 3 829, 42 J
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P = mg P = (25)(9, 8) P = 245 Px = P sen 37 Px = (245) sen37 Px = 147, 44 Py = P cos 37 Py = (245) cos 37 Py = 195, 66 ΣFy = ma N - Py = 0 N = Py N = 195, 66 Fr = μN Fr = (0, 3)(195, 66) Fr = 58, 69 ΣFx = ma F - Px - Fr…
Fᵪ - f = 0 = > Fᵪ = f = μN = 0. 25 * 70 * 10 = 175 N El trabajo T realizado por Fᵪ es : T = 175 * 16 * cos0° = 2800 j El trabajo Tf realizado por f es : Tf = 175 * 16 * cos180° = - 2800 j.
W = F. Dcos20 a) W de la fuerza esterna W = F. Dcos30 W = F. 20m x cos30 but, antes hallamos la Fuerza : Aplicamos la segunda ley de newton : (velocidad constante = aceleración 0) ∑Fx = 0 Fcos30 - Fr = 0 - - - - - (1)…