Un transportador de equipaje tira de una maleta de 20kg para subirla por una rampa inclinada 25° sobre la horizontal, con una fuerza de 140N de magnitud que actúa paralela a la rampa?

A) El trabajo realizado sobre la maleta por la fuerza F es Wf = 532 Joules.

B) El trabajo hecho por la fuerza gravitacional (peso) es Ww = 314, 75 Joules.

C) El trabajo hecho por la fuerza normal es Wn = 0.

D) El trabajo hecho por la fuerza de fricción es Wr = 202, 50 Joules.

E) El trabajo total hecho por todas las fuerzas que actúan sobre la maleta es Wt = 14, 75 Joules.

F) La velocidad de la maleta después de haber subido 3, 80 m por la rampa es Vf = 1, 21 m / s.

Según el Teorema del Trabajo, una fuerza que es colineal con un desplazamiento, realiza un trabajo igua al : W = Fd ; en dondeF : Fuerzad : Distancia recorrida por la acción de la fuerza F En nuestro problema en particular, Wf = (140)(3, 80) = > Wf = 532 joulesWw = (wx)(3, 80) = wsen25°(3, 80) = (196)Sen25°(3, 80) = > Ww = 314, 75 JoulesWn = 0 = > Fuerza normal y desplazamiento están a 90°Wr = (53, 29)(3, 80) = > Wr = 202, 50 JoulesWt = Wf - Ww - Wr = > Wt = 14, 75 joules Por otro lado, del diagrama de cuerpo libre sacamos las ecuaciones de equilibrio en los ejes∑Fx = ma = > F - Fr - wx = ma∑Fy = 0 = > N - (w)Cos25° = 0 = > N = 177, 64 N F - Fr - wx = ma140 - μN - (w)Sen25° 0 ma140 - (0, 3)(177, 64) - 196Sen25° = 20aa = 0, 194 m / s² Vf² - Vo² = 2ad ; Vo = 0Vf = √((2)(0, 194)(3, 80))Vf = 1, 21 m / s Se anexa el diagrama de cuerpo libre.