Un estudiante de la UNAD desea desplazar la caja de herramientas del laboratorio de física general cuya forma es cubica y tiene una masa de 15,0 kg, el estudiante decide empujar la caja 2,00 m con velocidad constante. El coeficiente de fricción cinético entre el piso del laboratorio y la caja es de 0,0142, y, la fuerza horizontal aplicada por el estudiante fue de 13,0 N. A partir de la anterior información:
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
A. El diagrama de cuerpo libre de las fuerzas que actúan sobre la caja se observa en el adjunto.
B. El trabajo realizado por la fuerza horizontal que aplica el estudiante es: WF= 52 Joules .
C. El trabajo realizado por la fuerza de fricción es: WFr=- 68.8 Joules
D. El trabajo realizado por el peso y la normal son : nulos .
E. El trabajo neto es: Wneto = -16.8 Joules
F. La rapidez final con la que se desplaza la caja de herramientas es: Vf =1.0829 m/seg .
Forma cúbica de la caja de herramientas
m = 15.0 Kg
d = 4 m
μc = 0.117
F = 13 N horizontal
∑Fx = m*a
F - Fr =m*a ⇒ a= (F-Fr)/m = ( 15 N - 17.2 N )/ 15 Kg = - 0.1466 m/seg2
∑Fy =0 N - P =0 ⇒ N = P = m*g = 15.0 Kg * 9.8 m/seg2 = 147 N
Fr = μ* N = 0.117 * 147 N = 17.2 N
B. El trabajo realizado por la fuerza horizontal que aplica el estudiante es:
WF = F * d *cos α = 13N * 4 m * cos 0º = 52 Joules .
C. El trabajo realizado por la fuerza de fricción es:
WFr = Fr * d*cosβ = 17.2 N * 4m * cos 180º = -68.8 Joules
D. El trabajo realizado por el peso y la normal :
WP = P*d*cos 90º = 0 N ; WN = N* d*cos 90º = 0 N
E. El trabajo neto es:
w neto = W F + WFr + WP +WN = 52 J - 68.8 J + 0J +0J = -16.8 Joules .
F. La rapidez final con la que se desplaza la caja de herramientas es:
Vf² = Vo² - 2*d*a
Vf = √(- 2* 4m * -0.1466 m/seg2 )
Vf = 1.0829 m/seg
Respuesta:14,05
Explicación: