Question

Teorema Trabajo-Energía cinética. Por medio de un plano inclinado se desea subir un bloque a una altura de h m (6,7) ¿Cuánto trabajo realizo si deseo hacer esta actividad en t s (12) a una fuerza constante sobre el bloque? Tenga presente que el bloque tiene una masa de m kg (418), el coeficiente de fricción del plano es μ (148) y la inclinación del plano es de θ grados (58) respecto al eje horizontal.

Answer 1

DATOS:
h= 6.7 m 
W=?
  t=12 seg 
  m= 418 Kg 
  μ= 148
  θ=58°

  SOLUCIÓN:
  Para resolver el ejercicio se aplican las formulas de movimiento variado
 y sumatoria de fuerzas en los ejes x e y ( segunda ley de newton):

   P = m * g = 418kg * 9.8 m/seg²= 4096.4 New
  Px = P* senθ= 4096.4 New * sen58°= 3473.94 New 
  Py = P* cosθ= 4096.4 New * cos 58°= 2170.76 New

   d= 6.7 m/ sen 58°= 7.9 m

   ∑Fx = m * a 
  F - Froce -Px = m * a

    ∑Fy = 0 
   N-Py =0
   N = Py = 2170.76 New 

   Froce = μ*N = 148 * 2170.76 New = 321272.48 New 
      a = 2*d/t²= ( 2  *7.9 m )/(12 seg)²=  0.1097 m/seg²

    F = m *a + Froce + Px 
    F = 418 Kg * 0.1097 m/seg² + 321272.48 New + 3473.94 New
    F= 324792.27 New 

  Nota : el valor de μ = 148  es un valor muy alto generalmente los 
  coeficientes de roce son números pequeños.

   W = F * d * cosα
   W = 324792.27 New * 7.9 m* cos 0°
   W = 2565858.969 joules= 2.568*10⁶ joules .