7. Un bloque de 120kg es arrastrado por un hombre sobre una superficie horizontal una distancia de 500m/a velocidad constante. Si el coeficiente de fricción entre el bloque y la superficie es 0,15; hallar el trabajo (en KJ) realizado por el hombre.
Respuestas a la pregunta
El trabajo realizado por la fuerza aplicada para que cumpla con la velocidad constante, tenemos:
W = F x d
W = 0.17 kN (500m)
W = 85 k N xm
W = 85 k J = 85 k Joule = 85k Julios
¿Qué es estática de fuerzas?
La estática de fuerzas estudia el equilibrio de las fuerzas de un cuerpo en reposo, dentro de estas fuerzas tenemos, la fuerza aplicada F, la fuerza de roce fr, el peso del cuerpo, y la fuerza normal, todas estas fuerzas deben estar en equilibrio.
¿Qué es el trabajo de una fuerza?
El trabajo de una fuerza es la energía que se encuentra en el cuerpo de estudio al aplicar una fuerza, a una cierta distancia, dicha energía se mide en Julios, Joule, o kgfxm, el trabajo se genera por torque, o por momento flector aplicado a un cuerpo estático.
Planteamiento
- masa de bloque / 120kg
- distancia / 500 m
- velocidad cte / aceleración = 0
- coeficiente de fricción u = 0,15
- hallar el trabajo realizado por la fuerza
1. Para conocer el trabajo de la fuerza aplicada aplicamos el principio de equilibrio, el cual será:
∑Fy = 0 ; ∑Fx = m x a (ya que el cuerpo se mueve en dirección x)
2. Ahora resolviendo para todas las fuerzas en (y) ∑Fy = 0, tenemos:
N - P = 0
N= P
N = m x g
N = (120kg)( 9,81m/s²)
N =1177,2 N = 1,17 kN
3. Analizamos para ∑Fx = m x a (como la velocidad es cte; aceleración =0)
∑Fx = 0
F = Fr = u x Normal
F = 0,15 ( 1,17 kN)
F = 0,17 KN
4. Finalmente, aplicamos trabajo de una fuerza, tenemos:
W = F x d
W = 0.17 kN (500m)
W = 85 k N xm
W = 85 k J = 85 k Joule = 85k Julios
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