Fisica: 1. una fuerza de 20N arrastra un bloque de 8kg hasta una distancia horizontal de 40m mediante una cuerda que forma un ángulo de 37* con la horizontal . Suponga que Uk 0.2 y que el tiempo requerido de 1 minuto.¿Qué trabajo rultante se ha realizado? 2.¿cuál la velocidad del bloque en el problema anterior al final del recorrido?¿Qué potencia rultante se requirió?
Respuestas a la pregunta
Respuesta.
1) El trabajo realizado es de 638,91 Nm.
2) La velocidad es 20.04 m/s.
3) La potencia requerida es de 10.65 W.
Explicación.
Datos:
F = 20 N
m = 8 kg
g = 9.81 m/s²
P = m*g = 8*9.81 = 78.48 N
x = 40 m
β = 37°
μ = 0.2
t = 1 min = 60 s
En este caso se debe aplicar la sumatoria de fuerzas en ambas direcciones horizontal y vertical.
ΣFx = m*a = F*Cos(37°) - Fr
ΣFy = 0 = N - P - F*Sen(37°) => N = P + F*Sen(37°)
Fr = μ*N
Sustituyendo:
F*Cos(37°) - μ*(P + F*Sen(37°)) = m*a
Sustituyendo:
20*Cos(37°) - 0.2*(78.48 + 20*Sen(37°)) = 8a
15.97 - 15.7 + 2.4 = 8a
2.67 = 8a
a = 0.334 m/s²
El trabajo realizado es:
T = F*x*Cos(β)
Sustituyendo:
T = 20*40*Cos(37°)
T = 638,91 Nm
La velocidad es:
V = a*t
V = 0.334*60 = 20.04 m/s
Finalmente la potencia es:
Pot = T/t
Pot = 638,91/60 = 10.65 W
Respuesta:
1) El trabajo realizado es de 638,91 Nm.
2) La velocidad es 20.04 m/s.
3) La potencia requerida es de 10.65 W.
Explicación:
Datos:
F = 20 N
m = 8 kg
g = 9.81 m/s²
P = m*g = 8*9.81 = 78.48 N
x = 40 m
β = 37°
μ = 0.2
t = 1 min = 60 s
ΣFx = m*a = F*Cos(37°) - Fr
ΣFy = 0 = N - P - F*Sen(37°) => N = P + F*Sen(37°)
Fr = μ*N
F*Cos(37°) - μ*(P + F*Sen(37°)) = m*a
20*Cos(37°) - 0.2*(78.48 + 20*Sen(37°)) = 8a
15.97 - 15.7 + 2.4 = 8a
2.67 = 8a
a = 0.334 m/s²
T = F*x*Cos(β)
T = 20*40*Cos(37°)
T = 638,91 j