70. PC Cuando usted lanza un objeto al aire, ¿su rapidez ini-
cial es la misma que su rapidez justo antes de que regre-
se a su mano? Explique el hecho aplicando el concepto
de la conservación de la energía mecánica.
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Respuesta:
Explicación:
Para F: WF = (F cosα) x = 250×(cos60)×5 = 625 J
Para N: WN = (N cos90) x = 0
Para mg: WP = (mg cos270) x = 0
Para FR: WR = (FR cos180) x,
Como no se conoce el valor de la fuerza de roce, se debe calcular, del DCL y
aplicando la primera ley de Newton, ya que la caja se mueve con rapidez
constante, se obtiene:
Eje x: F cosα - FR = 0 (1)
Eje y: F senα + N - mg = 0 (2)
De (1) FR = F cosα = 250 × cos60 = 125 N, reemplazando en el trabajo,
WR = 125× cos180×5 = -625 J
b) Por definición, FR =µ N, despejando N de (2) se tiene N = mg - F senα,
entonces:
( )
0.44
50 10 250 60
125 = × − =
− = − ⇒ =
sen
mg Fsen
F F mg Fsen R
R
µ
α
µ α µ
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