se desea utilizar una rampa de 3m de largo para subir muebles hasta una plataforma que esta a una altura de 1m los muebles tienen un peso de 100n ¿Cuál deberá ser la fuerza necesaria para subir los muebles con velocidad constante?
Ayúdenme plis?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La solución al problema que planteas es:
F = 33,33 N
Explicación:
Veamos ahora el paso a paso:
De acuerdo con la 2da Ley de Newton los cuerpos se mueven en la dirección de la sumatoria de las fuerzas con un valor que es igual al producto de su masa por la aceleración que imprimen esas fuerza. Eso, esquemáticamente se representa así:
∑F = (m)(a);
siendo m: masa del cuerpo y a: aceleración del cuerpo
En nuestro caso, como la velocidad debe ser constante, entonces a =0
Queda entonces la fórmula como ∑F = 0
Aplicado al diagrama de cuerpo libre las ecuaciones quedan:
∑Fy = 0 se desecha esta fórmula porque no hay movimiento en el eje y
∑Fx =0 esta será la fórmula que usaremos para nuestros cálculos
∑Fx = 0 = F-(W)Sen∝ =0
en donde
F: Fuerza necesaria para subir los muebles
W: peso de los muebles
∝: ángulo que forman la rampa y la horizontal
Por otro lado, sen∝ = (1/3) = 0,3333333333
Regresamos a nuestra fórmula y hacemos las sustituciones
F-(W)Sen∝ =0
F-(100 N)(0,33333333) = 0
F = (100)(0,33333333) N osea que
F = 33,33 N
Espero haberte ayudado
La fuerza aplicada sobre los muebles vale 33.33 newtons.
La fuerza se determinará usando la segunda ley de Newton. Debemos determinar el ángulo de inclinación de la rampa.
¿Cómo es la segunda ley de Newton?
Se deben sumar las fuerzas y el resultado se iguala al producto de la masa por la aceleración:
∑Fx = m*ax = m*0 = 0
∑Fy = m*ay = m*0 = 0
Por conveniencia se hará la descomposición de las fuerzas en un eje paralelo al plano y en otro perpendicular.
El ángulo de la pendiente con respecto a la horizontal es:
θ = sen⁻¹(altura/largo)
θ = sen⁻¹(1/3) = 19.5°
- Suma de fuerzas en la dirección perpendicular al movimiento:
No se realizará ya que no genera incógnitas que ayuden a la solución del ejercicio.
- Suma de fuerzas en la dirección de movimiento:
Asumiremos positivas las fuerzas que van en el sentido del movimiento:
F - 100*sen(19.5) = 0
F = 33.33 N
La fuerza que debe aplicarse vale 33.33 N.
Más sobre la segunda ley de Newton:
brainly.lat/tarea/55969278
