Question

Un cuerpo de 2.5 Kg de masa empieza a subir por un plano inclinado con rapidez de 36 Km/h. Si la inclinación del plano es de 36° y el cuerpo, antes de detenerse, se alcanza a desplazar a lo largo del plano una distancia de 6m, calcula:

a) Trabajo realizado durante el ascenso para vencer la fuerza de rozamiento.

b) Rapidez con la cual llega al pie del plano después de detenderse y descender por él.

Answer 1

Veamos.

La energía mecánica inicial es igual a la energía final más el trabajo de la fuerza de rozamiento.

La altura a la que llega el cuerpo es h = 6 m sen36° = 3,6 m

36 km/h = 10 m/s

1/2 m Vo² = m.g.h + Tr

Tr = 1/2 .  2,5 kg (10 m/s)² - 2,5 kg . 9,80 m/s² . 3,6 m = 36,8 J

Cuando cae:

La energía mecánica final es igual a la inicial menos el trabajo de la fuerza de rozamiento.

1/2 m V² = m.g.h - Tr

1/2 . 2,5 kg V² = 2,5 kg . 9,80 m/s² . 3,6 m - 36,8 J

Por lo tanto V² = 51,4 J / 1,25 kg = 41,12 (m/s)²

Finalmente V = 6,41 m/s

Saludos Herminio