Un bloque cuya masa es de 5 kg es jalado por una fuerza de 60 N con un ángulo de 30°, co mo se ve en la figura. Si el desplazamiento del bloque es de 3 m y existe un coeficiente de fric ción dinámico con el suelo de 0.3, calcular: a) ¿Cuánto vale el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el bloque? b) ¿Cuál es el valor del trabajo resultante?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
Datos:
m = 5 kg
F = 60 N
θ = 30°
Δx = 3 m
μd = 0.3
Calcular:
a) ¿Cuánto vale el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el bloque?
Primero calculamos el trabajo por la fuerza en "x"
W fx = F cos θ Δx
W fx = 60 N cos 30 x 3 m
W fx = 155,88 Joules.
Luego calculamos el trabajo de la fuerza de fricción.
∑fy =0
N + fy - w =0
N = w - fy
N = mg - Fsenθ
N = (5kg x 9.8 m/s²) - (60N sen30)
N = 49 N - 30N
N = 19 Newton
ahora calculamos la fuerza de fricción
fr = μN
fr = 0.3 (19 N)
fr = 5.7 N
esta fuerza de fricción se encuentra en sentido negativo - 5.7 N
Ahora calculamos el Trabajo de fricción
W fricción = - 5.7 N x 3 m
W fricción = - 17.1 Joules.
b) ¿Cuál es el valor del trabajo resultante?
W resultante = W en fx + W fr
W resultante = 155,88 J + (- 17.1 J)
W resultante = 155,88 J - 17.1 J
W resultante = 138.78 Joules
Bueno espero haberte ayudado, saludos desde Guayaquil_Ecuador
Para la situación del bloque al que se le aplica la fuerza dada, se obtiene:
a) El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el bloque, son : WN=0J; WP=0J; WFr= -18 J; WF=155.88J
b) El valor del trabajo resultante es: WR= 137.88 J
El trabajo es el producto de la fuerza aplicada por el desplazamiento por el coseno del ángulo : W= F*d *cosα; para determinar el trabajo realizado por cada una de las fuerzas se realiza la sumatoria de las fuerzas en el eje y, se calcula la normal y la fuerza de roce: Fr=μ*N, como se muestra a continuación:
m= 5 Kg ⇒ P= m*g = 5 Kg* 10m/seg2= 50 N
F= 60N
α = 30º
d= 3m
μ= 0.3
a) WN=? WP=? WF=? WFr=? b) Wr=?
∑Fy=0
N +F*sen30º -P=0
Se despeja la normal N:
N= P- F*sen30º
N= 50N -60N*sen30º
N= 20N
Fr= μ*N =0.3*20N= 6 N
Fórmula de trabajo W:
W = F*d*cosα
WN = N*d*cos 90º=0 J
WP= P*d*cos 90º= 0 J
WFr= Fr*d*cos180º= 6N*3m*cos180º= -18 J
WF= F*d*cos 30º=60N*3m*cos 30º= 155.88 J
Para consultar visita: brainly.lat/tarea/2372633
