Question

Partiendo de una posicion de reposo, un bloque de 5 kg se desliza hacia abajo 2.5 m por un plano inclinado aspero de 30º. El coeficiente de friccion cinetica entre el bloque y la pendiente es µc= 0.436 determine a) el trabajo realizado por la fuerza de gravedad b) el trabajo realizado por la fuerza de friccion entre el bloque y el plano inclinado c) el trabajo realizado por la fuerza normal

Answer 1

W(g)=m*g*h

Siendo m masa, g gravedad y altura

la altura se calcula utilizando el teorema de pitagoras

tienes la hipotenusa que serian los 2,5m del plano y el angulo 30 grados

la altura seria el cateto opuesto del triangulo entonces se usa la funcion seno

Sen 30=CO/H

CO=Cateto Opuesto
H=Hipotenusa

Despejando Co

CO=Sen 30*H
CO=1,25m

La altura seria de 1,25m

ahora podemos calcular el trabajo hecho por la fuerza gravitatoria

w(g)=m.g.h
w(g)=62,5Joules

para el trabajo hecho por la fuerza de friccion utilizamos la formula del trabajo

W=F.d*cos &
W trabajo
F fuerza
D desplazamiento
& angulo entre vector desplazamiento y vector fuerza

Fuerza de roce= μc*N

Conocemos el coeficiente cinetico μc pero necesitamos la normal N

realizamos el diagrama de cuerpo libre y las fuerzas en Y serian

∑FY=N-Pcos30=0

Despejando N

N=Pcos30
N=43,3N

Ahora que tenemos la normal podemos calcular el trabajo hecho por la fuerza de roce

w(fr)=Fr*d*cos 180
w(fr)=μc*N*d*cos180
w(fr)=-47,19J

El trabajo de la normal sera cero, ya que toda fuerza perpendicular al desplazamiento no hace trabajo... Si intentaramos calcularla pasaria esto

w(n)=N*d*cos 90
w(n)=43,3*2,5*0
w(n)=0

Debido a que el angulo entre el desplazamiento y la normal es 90 grados, es decir, perpendiculares el trabajo realizado sera nulo.

Answer 2

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