Una carretilla cargada con ladrillos tiene una masa total de 2. 0 kg y se jala con una rapidez constante por medio de una cuerda. La cuerda está inclinada a 35° sobre la horizontal y la carretilla se mueve 41. 5 m sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre el suelo y la carretilla es de 0. 500 ¿Cuál es la energía perdida debido a la fricción?
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En resumen
RESOLUCIÓN. Para resolver este problema hay que seguir los siguientes pasos : 1) Encontrar las ecuaciones que describen las interacciones entre las fuerzas.
RESOLUCIÓN.
Para resolver este problema hay que seguir los siguientes pasos :
1) Encontrar las ecuaciones que describen las interacciones entre las fuerzas.
Como la velocidad es constante a = 0 m / s²
N = Fr / μ
∑Fx = 0
Fr - F * Cos(35º) = 0
F = Fr / Cos(35º)
ΣFy = 0
F * Sen(35º) + N - mg = 0
Sustituyendo el valor de N :
F * Sen(35º) + Fr / μ = mg
Las ecuaciones para las interacciones de fuerzas son :
F = Fr / Cos(35º)
F * Sen(35º) + Fr / μ = mg
2) Determinar la cantidad de energía perdida debido al roce.
Se sustituye la ecuación 1 en la 2 :
Fr * Sen(35º) / Cos(35º) + Fr / μ = mg
Fr * Tg(35º) + Fr / μ = mg
Datos :
μ = 0, 5
mg = 2 Kg
Sustituyendo los datos se tiene que :
Fr * Tg(35º) + Fr / 0, 5 = 2
Fr = 2 / (Tg(35º) + 2) = 0, 741 N
La fuera de roce es 0, 741 N.
Ahora la energía perdida por el roce se determina con la siguiente ecuación :
T = Fr * x * Cos(180º)
Datos :
x = 41, 5 m
Fr = 0, 741 N
Sustituyendo se tiene que :
T = 0, 741 * 41, 5 * Cos(180º)
T = - 30, 752 J
La energía perdida por el roce es de - 30, 752 J.
RESOLUCIÓN. Para resolver este problema hay que seguir los siguientes pasos : 1) Encontrar las ecuaciones que describen las interacciones entre las fuerzas.
mt = d1 Kg . V constante→ a = 0 θ = d2° x = d3 m μ = d4 determine : T = ? WT = ? Energía perdida debido a al fricción = ? Para la solución del ejercicio se requiere aplicar sumatorias de fuerzas en los ejes x e y : P =…
mt = d1 Kg Velocidad constante→ a = 0 θ = d2° x = d3 m μ = d4 Calcular : T = ? WT = ? Energía perdida por la friccion = Wfroce = ? Para resolver el ejercicio se aplica leyes de newton y se plantean sumatorias de fuerzas…
A) Tensión de la cuerda Aplicando el diagrama de cuerpo libre de la carreta, se tiene : ∑Fx : T * cos(α) - Froce = 0⇒ porque se mueve con rapidez constante T * cos(α) - μ * Fnormal = 0 ∑Fy : Fnormal + T * sen(α) - m * g…
Respuesta : W = 477, 43 JExplicación : ∑Fx : T * cos(35°) - Froce = 0 ; (porque se mueve con V ctte) ∑Fy : T * sen(35°) + Fnormal - m * g = 0 ∑Fy : T * sen(35°) + Fnormal = m * g T * sen(35°) + Fnormal = (5 kg) * (9, 8…