sobre un cuerpo en un plano horizontal(m=5kg) se aplica una fuerza f. si el coeficiente de rozamiento entre el plano y el cuerpo es de 0.3, ¿cual es trabajo realizado por la fuerza f cuando el cuerpo se desplaza 6m a velocidad constante?. ¿cual es el trabajo realizado por la fuerza f si el cuerpo se desplaza con aceleracion constante de 2m/s2?
Respuestas a la pregunta
El trabajo realizado por la fuerza en los dos casos es de : T = 88.2 J
T = 60 J
para calcular el trabajo realizado por la fuerza sobre un cuerpo que se encuentra en un plano inclinado, se aplica sumatorias de fuerzas así como la segunda ley de Newton y la ecuación de trabajo como se muestra a continuación:
m = 5kg
F = ?
μ = 0.3
T = ?
d = 6m
T = ?
a = 2m/s²
Para calcular el trabajo realizado por el cuerpo primero se halla la fuerza por sumatorias de fuerzas en el plano horizontal
∑F= m*a la aceleración es cero por tener velocidad constante
F - Fr = 0 ⇒ F = Fr también tenemos que N - P = 0 de donde
N = P
P = m*g
P = 5kg*9.8m/s²
P = 49N
hallando la fuerza de roce tenemos
Fr = μ*N
Fr = 0.3*49N
Fr = 14.7N
hallando el trabajo
T = F*d ⇒ T = 14.7N*6m ⇒ T = 88.2 J
F = m*a ⇒ F = 5kg*2m/s² ⇒ F = 10N hallando el trabajo con esta fuerza.
T = F*d ⇒ T = 10N*6m ⇒ T = 60 J