Question

Por un plano inclinado desciende un bloque de 1 kg de masa. Si el coeficiente de fricción entre el bloque y el plano es de 0.15. Calcula (a) la aceleración con la que desciende el bloque, (b) la velocidad con la que deja el bloque el plano inclinado y (c) el trabajo realizado por la fuerza de fricción. Considera que la altura del bloque es de 2 metros y el ángulo de inclinación es de 30°.

Answer 1

a) La fuerza neta sobre el plano inclinado es:

F = m g sen30° - u m g cos30° = m . a; se cancela la masa del bloque.

a = 9,8 m/s² (sen30° - 0,15 . cos30°)

a = 3,63 m/s²

b) Se supone que el bloque parte del reposo.

La longitud del plano es L = 2 m / sen30° = 4 m

La relación independiente del tiempo con Vo = 0 es V² = 2 a L

V = √(2 . 3,63 m/s² . 4 m)

V = 5,39 m/s

c) La fuerza de fricción es Ff = u m g cos30°

Ff = 0,15 . 1 kg . 9,8 m/s² . cos30° = 1,27 N

T = 1,27 N . 4 m . cos180°

T = - 5,08 J

El trabajo de fricción es siempre negativo.

Saludos.