Física, pregunta formulada por samuel00, hace 1 año

un bloque de masa m se suelta desde el reposo sobre un plano inclinado el coeficiente de rozamiento cinetico entre la superficie del plano y el bloque es de 0.2, la longitud del plano es de 12 m y su inclinacion de 40 grados ¿Que rapidez tendra el bloque al llegar a la nase del plano ?

Respuestas a la pregunta

Contestado por tbermudezgomez28
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El bloque de masa m que se suelta desde el reposo llega a la base del plano con una rapidez de V = 10.72 mt/s

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

Vo = 0m/s

40°

μ = 0.2

d = 12mt

Sabemos que el bloque al ser soltado desde desde una altura, este se encontrara cargado de energía potencial, y al efectuar su recorrido través del plano esta va disminuyendo transformandose en energía cinética,por ende es necesario realizar un balance de energía

Emb - Ema = Wfk

1/2 mv² - mgh = Wfk

calculamos en trabajo de la fuerza no conservativa:

Wfk = Fr.d. cosθ

calculamos Fr

Fr = μN

calculamos el valor de la normal haciendo sumatoria de fuerzas en el eje perpendicular al plano, quedando:

N = mg Cos 40° = 7.51m (N)

  • Fr = 0.2*7.51m N = 1.502m N    
  • Wfk = 1.502m N *12mt * cos 180° = -18.024m J

regresando a nuestra ecuación de la energía:

1/2 mv² - mgh = Wfk

calculamos la altura h

h = 12m cos50° = 7.71mt

h = 12m sen 40° = 7.71mt

1/2 mv² - m*9.81m/s2*7.71mt = -18.024m J

V = √115.22 mt²/s²

V = 10.72 mt/s

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