Un bloque de 80 kg es empujado 20 metros sobre un piso horizontal mediante una fuerza que forma hacia arriba un angulo de 30 grados. Si el coeficiente de rozamiento cinetico entre el bloque y la superficie es 0, 3 y el bloque se mueve con velocidad constante. Clacule el trabajo realizado por la fuerza extrerna, fuerza de rozamientp y el trabajo neto.
En resumen
W = F. Dcos20 a) W de la fuerza esterna W = F. Dcos30 W = F.
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)
∑Fy = 0
N + Fsen30 - mg = 0 - - - (2)
N = mg - Fsen30
2 en 1
Fcos30 = Fr
Fcos30 = uc x N
Fcos30 = ucxmg - ucxFsen30
Fcos30 + uc x Fsen30 = uc x mg
F(cos30 + ucxsen30) = ucxmg
F(cos30 + ucxsen30) = ucxmg
F = ucxmg / (cos30 + ucxsen30)
Reemplazando los datos :
F = 232 N
Ahora si hallamos el W de la fuerza externa :
W = F.
20m x cos30
W = 232N.
20m x cos30
W = 232N.
20m x cos30
W = 4014 J
b) W de Fuerza de rozamiento
W = Fr.
D
W = Fr.
( - d)
W = ?
But, necesitamos Fr = u x N - - - - Fr = 0.
3 x (mg - Fsen30) - - - Fr = 200.
7N
W = 200.
7N x ( - 20m)
W = 4014 N
c) Neto es igual a 0.
T = f. D T = 60N x 2m T = 120 joules T = f. D T = 20N x 2m T = 40 joules T t = t1 + t2 Tt = 120 + 40 Tt = 160 joules.
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.