Para subir una caja de 20 kg. a la plataforma de un camión situada a 1.5 m. sobre el pavimento, se utiliza un plano inclinado formado por una tabla lisa de 8.2 m. de longitud. Despreciando la fuerza de rozamiento.
a) ¿Qué fuerza fue necesario aplicar?
b) ¿Qué ventaja mecánica proporcionó el plano inclinado?
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El trabajo para subir por la plataforma o directamente en forma vertical es el mismo.
T = m g h = 20 kg . 9,80 m/s² . 1,5 m = 294 J
La fuerza vertical para subirlo es 20 kg . 9,80 m/s² = 196 N
Para subir por la plataforma la fuerza es menor. Es la componente del peso del cuerpo en la dirección del plano inclinado.
a) F = m g senФ = 20 kg . 9,80 m/s² . 1,5 m / 8,2 m = 35,85 N
b) La ventaja mecánica es la relación entre el peso a levantar y la fuerza que se aplica.
VM = 196 N / 35,85N = 5,47
Este valor es una propiedad de la máquina, no depende de las fuerzas ejercidas.
Nótese que VM = 1/senФ = 8,2 m / 1,5 m = 5,47
Saludos.
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