Question

Se desea subir la caja de 12,4 kg por la rampa mostrada. Un obrero calcula que puede subir la caja dándole una velocidad inicial de 5,0 m/s. Sin embargo, sólo sube 1,6 m. Calcule el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento en dicho trayecto y la fuerza de rozamiento

Answer 1

Respuesta:

El valor de la fuerza constante sobre la caja de 12 kg es de F = 85.86 N

y la velocidad cuando la caja regresa a la base de la rampa es V = 5.24 m/s

Explicación paso a paso:

Dato del problema:

m = 12kg

d = 2.5m

30°

Fr = 0

a) Suponiendo que la fuerza  que actúa sobre la caja es constante, calcule su magnitud

La fuerza de fricción es despreciable es decir la fuerza que actúan sobre la caja es la de acción de su peso y empuje

Sumatoria de fuerzas

∑Fx : 0

   F - mgSen∅ = 0

   F = mgSen∅ = mgSen30°

   F = 12kg*9.81m/s²*Sen30°

   F = 85.86 N

b) Calcule la rapidez de la caja al volver a la base de la rampa.

Como la caja cae en caida libre usamos la siguiente formula

V = √2gh   siendo esta una ecuacion que parte de un balance de energia

1/2mV² = mgh  ⇒   V = √2gh

V = √(2*9.81m/s²*(2.5m*Sen30°))

V = 5.24 m/s