Question

2.3. Una fuerza de impulso de 50 N mueve un bloque de 3 kg hacia arriba por un plano inclinado a 30o, como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción cinética es de 0.25, y la longitud del plano es de 10 m. (a) Calcule el trabajo que realiza cada una de las fuerzas que actúan sobre el bloque. (b) Demuestre que el trabajo neto realizado por estas fuerzas tiene el mismo valor que el trabajo de la fuerza resultante.

Answer 1

El valor del trabajo de cada una de las fuerzas es

Fuerza de impulso

W = 500J

Fuerza de peso

W = -147.15J

Fuerza normal

W = 0J

Fuerza de fricción

W = -63.71 J

EL trabajo neto es:

Wn = 289.14 J

Fr  = 28.91N

W = 289.1 J

Explicación paso a paso:

Datos del problema:

F = 50N

m = 3kg

30°

u = 0.25

d = 10m

Trabajo de todas las fuerzas:

W = F*dCos∡Fd

Fuerza de impulso

W = 50N*10m*Cos0°

W = 500J

Fuerza de peso

W = 3kg*9.81m/s²*Sen30°*10*Cos180°  Solo en X en Y es nulo

W = -147.15J

Fuerza normal

Fn = mgCos30°

W = 0J es perpendicular al recorrido

Fuerza de fricción

Fr = uFn

W = 0.25*3kg*9.81m/s²*Cos30°*10M*Cos180°

W = -63.71 J

Wn = 289.14 J

Fr = 50N - 3kg*9.81m/s²*Sen30° - 0.25*3kg*9.81m/s²*Cos30°

Fr = 28.91 N = 28.91N

W = 28.91N * 10m Cos0°

W = 289.1 J