Question

• Una fuerza de 100 N actúa sobre un cuerpo de masa 20 Kg que se desplaza a lo largo de un plano horizontal en la misma dirección del movimiento. Si el cuerpo se desplaza 20 m y μ = 0,2 Calcular :  Trabajo realizado por dicha fuerza  Trabajo realizado por la normal  Trabajo realizado por la fuerza de rozamiento  Trabajo realizado por el peso  Trabajo total realizado

Answer 1

Datos:

F=100N

m=20kg

d=20mts

μ = 0,2

P=?

Fn=?

Fr=?

Calculo del peso

P=m.g >> $P=20kg. 9,8 \frac{mts}{seg^{2}} =196N$

Calculo de la Fuerza Normal Fn

Fn=P= 196N

Calculo de la Fuerza de roce Fr

Fr=Fn.μ

Fr=196N. 0,2= 39,2N

Calculo del Trabajo de la fuerza F

Wf=F.d.cos(0°)

Wf=(100N).(20).(1)=2000j

Calculo del Trabajo de la fuerza Fr

Wfr=-Fr.d.cos(0°)

Wfr=-(39,2N).(20).(1)=-784j

Calculo del Trabajo de la fuerza P

Wfr=P.d.cos(90°)

Wfr=(196N).(20).(0)= 0j

Calculo del Trabajo total

Wt=WF+WFr+WP

Wt=WF-WFr+WP

Wt=2000j-784j+0j

Wt=1216j

Answer 2

a) El trabajo realizado por dicha fuerza es:  WF= 2000 J

b) El trabajo realizado por la normal es: WN= 0 J

c) El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento es: WFr = -784 J

d) El trabajo realizado por el peso es: WP= 0 J

e) El trabajo total realizado es :  Wtotal = 1216 J .

                                                                         

 El trabajo se calcula mediante la aplicación de la fórmula : W = F*d*cosα siendo la fuerza correspondiente en cada uno de los casos, de la siguiente manera :

 F = 100N   α = 0º

 m = 20 Kg

  μ = 0,2

  d = 20 m

   Peso = m* g = 20 Kg*9.8m/seg2 = 196N

   

     ∑Fy=0    N -P=0   N =P = 196N

       Fr=  μ*N = 0.2*196N = 39.2 N

  a) WF = F *d*cosα = 100N * 20 m *cos 0º = 2000 Joules

  b) WN= N*d*cos90º = 196 N *20 m *cos90º = 0 Joules

 c) WFr= Fr*d*cos180º = 39.2 N *20 m *-1 = -784 Joules

  d) WP= P*d*cos 270º = 196N *20 m*cos270º = 0 Joules

  e) Wtotal = WF + WN +WFr + WP

      W total = 2000J + 0J - 784J +0J

      Wtotal = 1216 Joules

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