Question

un bloque de masa de 10 kg se lanza hacia arriba desde la base de un plano inclinado de 45 grados, con velocidad de 10 metros sobre segundo , si el objeto se desplaza 2,5 metros hasta detenerse , determine:.)el trabajo neto realizado sobre el cuerpo.)fuerza neta.)coeficiente de rozamiento?

Answer 1

Hola Yuryko

A) Para determinar el trabajo neto realizado por el cuerpo debemos saber que

T=Fxd
Donde F es la fuerza aplicada y d el desplazamiento del objeto

La fuerza viene dada por la siguiente expresión
F=m.a
m= masa del cuerpo
a=aceleración del cuerpo

Entonces para determinar la fuerza primero debemos determinar la aceleración que sufre el cuerpo para esto utilizaremos las ecuaciones de movimiento uniformemente acelerado ya que tenemos la velocidad inicial, la final y el desplazamiento del objeto

a= $\frac{ Vf^{2} -Vo^{2} }{2d}= \frac{ 10^{2} }{5}=20 \frac{m}{ s^{2} }$

Sustituimos en F

F=10*20=200N

Sustituimos en la ecuación de trabajo

T=200x2.5=500Joules

B) Para calcular la fuerza de roce debemos descomponer las fuerzas que actuan sobre el bloque en su componente en X y su componente en Y, para poder hacer una sumatoria de fuerzas en X para obtener el valor de la fuerza de roce y obtener el coeficiente de roce.

La fuerza de roce viene dada por el producto de la normal, la cual es la fuerza perpendicular al plano, por el coefciente de roce.

Fr= Ф*N
Como el plano es inclinado la normal sera igual al valor del Peso en Y

N=Py=m*g*sen(45)= 10*9.81*.7071= 69.3697N (newtons)

Ahora para la sumatoria de fuerza determinamos que

∑Fx=Fx-Fr-Px.

Como el objeto se detiene, es decir las fuerzas se equilibran entonces podemos decir que

Fx-Fr-Px=0;  entonces Fr= Px-Fx

Fx=F*cos45=200*0.7071=141.42 N
Px=P*sen45= 69.367 N

Fr= -72.053 N

Sustituyendo el valor absoluto de Fr entonces nos queda que el coeficiente de roce viene dado por

Ф=Fr/N=72.053N/69.367N= 1.039