Question

Para subir una caja de 30 kg a cierta altura, un hombre utiliza como rampa un plano inclinado
de 37° con respecto a la horizontal, y ejerce una fuerza de 300 N. Si el hombre desplaza la
caja una distancia de 3 m y el coeficiente de rozamiento entre la caja y el plano es 0,2,
(considere g=10 m/s2) determinar:
a. La fuerza neta que actúa sobre la caja.
b. El trabajo realizado por la fuerza neta.
c. El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan
sobre el objeto.
d. El trabajo neto realizado sobre la caja.

Answer 1

Respuesta:

∑Fx = Fn

Fn = F - m*g*Sen(α) - Fr

Fr = μ*N

ΣFy = 0

N - mg*Cos(α) = 0

N = mg*Cos(α)

Sustituyendo:

Fn = F - m*g*Sen(α) - μ*mg*Cos(α)

Los datos son:

F = 400 N

m = 50 kg

g = 9.81 m/s²

α = 37°

μ = 0.1

Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que:

a) La fuerza neta es:

Fn = 400 - 50*9.81*Sen(37) - 0.1*50*9.81*Cos(37)

Fn = 65.64 N

b) El trabajo de la fuerza neta es:

TFn = Fn*x

x = 3 m

Sustituyendo:

TFn = 65.64*3

TFn = 196.91 J

c) El trabajo de cada fuerza es:

Tnormal = 0 J

TF = 400*3 = 1200 J

TFr = -0.1*50*9.81*Cos(37)*3 = -117.52 J

Tpeso = -50*9.81*Sen(37)*3 = -885.57 J

d) El trabajo neto es:

Tn = 1200 - 117.52 - 885.57

Tn = 196.91 J

Explicación: