Un niño jala un trineo de 8, 1 kg, 13, 9 m con una rapidez constante sobre una superficie horizontal. ¿Qué trabajo realiza en él si el coeficiente de fricción cinética entre el trineo y el suelo es 0, 2, y si la cuerda forma un ángulo de 26, 2° con la horizontal?
Pregunta de Física · 1 respuesta · 6 votos · mejor respuesta de Kathleenvargas
En resumen
Primeramente realizamos un diagrama de fuerzas del problema. Sobre el trineo en el eje horizontal actúan la fuerza de rozamiento fr y la componente horizontal de la fuerza Tx.
Primeramente realizamos un diagrama de fuerzas del problema.
Sobre el trineo en el eje horizontal actúan la fuerza de rozamiento fr y la componente horizontal de la fuerza Tx.
Sobre el eje vertical actúa la fuerza de apoyo (N), la componente vertical de la fuerza (Ty) y el peso (P).
Planteando la sumatoria de fuerzas en x tenemos que : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T_x%20-%20f_r%3D0%5Cquad%5Ctext%7BVelocidad%20constante%5C%3Ba%3D0%7D%5C%5CT_x%20%3D%20f_r%5C%5CT%5Ccos%20%5Calpha%20%3D%20%5Cmu%20N%5C%5C%5Cboxed%7BN%3D%5Cdfrac%7BT%5Ccos%20%5Calpha%7D%7B%5Cmu%7D%7D" />Planteando la sumatoria de fuerzas en y : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=N%2BT_y-P%3D0%5C%5CN%3DP-T_y%5C%5CN%3Dmg-T%5Csin%5Calpha%5C%5C%5Cdfrac%7BT%5Ccos%5Calpha%7D%7B%5Cmu%7D%20%3D%20mg-T%5Csin%5Calpha%5C%5CT%5Ccos%5Calpha%20%3D%20%5Cmu%20mg-%5Cmu%20T%5Csin%5Calpha%5C%5CT%5Ccos%5Calpha%2B%20%5Cmu%20T%5Csin%5Calpha%20%3D%20%5Cmu%20mg%5C%5CT%28%5Ccos%5Calpha%20%2B%20%5Cmu%20%5Csin%5Calpha%29%3D%5Cmu%20mg%5C%5C%5Cboxed%7BT%3D%5Cdfrac%7B%5Cmu%20mg%7D%7B%5Ccos%5Calpha%20%2B%20%5Cmu%20%5Csin%5Calpha%7D%7D" />Sustituyendo valores : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T%3D%5Cdfrac%7B%5Cmu%20mg%7D%7B%5Ccos%5Calpha%20%2B%20%5Cmu%20%5Csin%5Calpha%7D%20%5C%5C%5C%5CT%20%3D%20%5Cdfrac%7B%280.2%29%288.1%29%289.8%29%7D%7B%5Ccos26.2%20%2B%200.2%20%5Csin26.2%7D%5C%5C%5C%5C%5Cboxed%7BT%3D16.10%5C%3BN%7D" />Finalmente el trabajo será : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20T%5Ccdot%20d%5Ccdot%20%5Ccos%20%5Calpha%5C%5CW%20%3D%2016.1%5C%3BN%5Ccdot%2013.9%5C%3Bm%5Ccdot%20%5Ccos%2026.2%5C%5CW%3D200.8%5C%3BJ" />R / El trabajo realizado es de 200.
8 J.
Primeramente realizamos un diagrama de fuerzas del problema. Sobre el trineo en el eje horizontal actúan la fuerza de rozamiento fr y la componente horizontal de la fuerza Tx.
La componente horizontal de la fuerza aplicada es la que realiza trabajo. Si la velocidad es constante, esta fuerza es igual a la fuerza de rozamientoSabemos que Fr = u R, siendo R la reacción normal de la superficie…
A) La tensión de la cuerda es 79. 42 New. B) El trabajo que realiza la cuerda sobre el trineo es 14. 92 Joules. C)La energía interna entre el trineo y la superficie debido a la fricción - 14. 926 joules. La tensión de…