Question

2- Si el motor ejerce una
fuerza constante de 300 N
en el cable, determine la
rapidez del embalaje de 20
kg cuando recorre s=10 m
hacia arriba del plano, a
partir del punto de reposo.
El coeficiente de fricción
cinética entre el embalaje
y el plano es uk = 0.3.​

Answer 1

Respuesta:

v = 12.29 m/s

Explicación:

14-2 Si el motor ejerce una fuerza constante de 300 N en el cable, determine la rapidez de la caja

de 20 kg cuando viaja s = 10 m hacia arriba a la derecha, a lo largo del plano inclinado, partiendo del

reposo. El coeficiente de fricción cinética entre la caja y el plano es de µk = 0.3.

Cuadro 2: Problema fundamental F14-2.

Esta ocasión, al no tener una superficie lisa, debemos considerar la fuerza de fricción. Para obtenerla,

ocupamos la fuerza normal N .

ΣFy = may

N − 20 (9.81) cos(30°) = 0

N = 169.91 N

Realizan trabajo la fuerza ejercida por el motor (positivo), la componente a lo largo del plano

inclinado del peso de la caja (negativo) y la fricción (negativo):

Uf. motor = 300 N · (10 m) = 3000 m · N

Ucomp. peso = −

(

20 kg × 9.81 m/s

2

)

sin (30°) · 10 m = −981 m · N

Uf riccion´ = − (0.3 · 169.91 N) · (10 m) = −509.73 m · N

Aplicando la ecuación del trabajo y la energía,

T1 + ΣU1−2 = T2

0 + 3000 − 981 − 509.73 =

1

2

(20) v

2

v = 12.29 m/s