Question

Un bulto de cemento de v_1 kg (m_1) es arrastrado por un albañil, una distancia de v_2 m (x_1) a través del piso de una obra en construcción, aplicando una fuerza constante de v_3 N (F ⃗) a un ángulo 〖v_4〗^0 (θ^o) sobre la horizontal. Sí el piso ejerce una fuerza de fricción de v_5 N (f ⃗_r):Calcular el trabajo neto efectuado sobre el bulto de cemento. Si arrastrar el bulto de cemento le tomó tomo al albañil 2 minutos, determinar la potencia aplicada.

Answer 1

El problema carece de valores numéricos, por lo que se resolverá de manera genérica

Organizando los datos:

v1 kg ⇒ masa del bloque 

v2 m ⇒ distancia recorrida por el bloque

v3 N ⇒ fuerza aplicada sobre el bloque que empuja una distancia 

v4 ° ⇒ ángulo de inclinación sobre la horizontal

v5 N ⇒ fuerza de roce 

a) Trabajo neto aplicado sobre el bloque

 La definición de trabajo físico

W = F*Δx*cos(α)

F: fuerza aplicada sobre el objeto

Δx: distancia recorrida por el objeto mediante la fuerza aplicada

α: ángulo de inclinación entre el vector fuerza y el vector desplazamiento

Wtotal = v3 * v2 * cos(v4) + v5 * v2 * cos(180°) ⇒ porque el ángulo que existe entre el vector de fuerza de roce y el vector desplazamiento es de 180° (son opuestos)

Wtotal = v3 * v2 * cos(v4) - v5 * v2 ⇒ trabajo neto efectuado

b) La potencia aplicada durante dos minutos

La definición de potencia

P = Wtotal / Δt

Δt: tiempo durante el cual fue aplicado el trabajo neto sobre el objeto

2 min = 120 s

P = [ v3 * v2 * cos(v4) - v5 * v2 ] / ( 120 s ) ⇒ potencia aplicada

Recuerda marcar Mejor Respuesta si te gustó