Question

Un bloque de masa m=1 Kg es soltado en “A” recorre la parte horizontal y sube por el plano inclinado hasta detenerse en D. Sólo existe rozamiento en el plano inclinado. Completar las tablas

Answer 1

La primera tabla queda:

E(A)=39J; E(B)=39J; E(C)=39J, E(D)=19,6J

Y la segunda:

W(AB)=39J; W(BC)=0J; W(CD)=19,4J.

Explicación:

Si el bloque se suelta en A, en ese punto toda su energía es potencial mientras que en B y C toda su energía es cinética, la suma entre energía potencial y energía cinética, al no haber rozamiento la energía mecánica hasta C se conserva, queda:

$E_{ma}=E_{mb}=E_{mc}=mg.h_a=1kg.9,81\frac{m}{s^2}.(10m-10.sen(37\°))\\\\E_{ma}=39J$

En D el bloque ha perdido energía mecánica por la fricción, la energía mecánica es la energía potencial que tiene al llegar a D que es donde se detiene:

$E_{md}=1kg.9,81\frac{m}{s^2}.2m\\\\E_{md}=19,6J$

El trabajo mecánico se define como la cantidad de energía que gana el bloque. En AB como el bloque cae, está el trabajo que hace el peso del bloque, el trabajo es W(AB)=39J. Entre B y C no hay trabajo porque el bloque no gana energía, queda W(BC)=0J. En la subida la fuerza de rozamiento efectúa un trabajo que hace que el bloque pierda energía, Queda W(CD)=39J-19,6J=19,4J.