Física, pregunta formulada por Urab, hace 1 año

Una carretilla cargada con ladrillos tiene una masa total de 2.1 kg y se jala con una rapidez constante por medio de una cuerda. La cuerda está inclinada a 35° sobre la horizontal y la carretilla se mueve 8.0 m sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre el suelo y la carretilla es de 0.500

¿Cuál es la energía perdida debido a la fricción?



Recuerde poner las unidades junto al valor numérico de la respuesta.

Respuestas a la pregunta

Contestado por mcamachog
3

La energía perdida debido a la fricción es igual a:  

T = 61.04 J

Aplicamos la Segunda Ley de Newton sobre la carretilla en el momento en que esta siendo halada por la cuerda, denominamos la tensión de la cuerda como "F" :

  • ∑Fy = 0
  • W - FN  -  F * sen(35°) = 0
  • FN = 2.1Kg * 9.8m/s² -  (F *0.57) = 0
  • 1)      FN = 20.58 N - 0.57 * F

Como la velocidad de desplazamiento es constante, ax = 0  

  • ∑Fx = 0
  • F * cos(35°) - Fr = 0
  • 2)     F * 0.82 - 0.50 * FN = 0

Sustituimos ecuación 1) en ecuación 2):

  • F * 0.82  -  0.50 * (20.58 N - 0.57 * F)  = 0  
  • 0.82*F - 10.29N + 0.285 * F = 0
  • 1.105 * F = 10.29N
  • F = 9.31 N

Ahora con este valor calculamos la fuerza normal sustituyéndolo en la ecuación 1):

  • FN = 20.58 N - 0.57 * F
  • FN = 20.58 N - 0.57 * 9.31N
  • FN = 15.27 N

Entonces el valor de la fuerza de roce o de fricción:

  • Fr = μ * FN
  • Fr = 0.5 * 15.27 N
  • Fr = 7.63 N

La energía perdida por la fuerza de roce es igual al trabajo negativo realizado por la misma al moverse la carretilla 8.0m

  • T = Fr * d * cos(180°)
  • T = 7.63 N * 8.0m * (-1)
  • T = 61.04 J
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