una fuerza f desplaza un bloque de 40 kg plano arriba una distancia de 14m. si la velocidad es constante , determinar el trabajo realizado por F cuando:
a.) u=0
b.) u=0.08
-el ángulo de inclinación del plano de es 32 grados
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111
Aplicando el diagrama de cuerpo libre y la 2da Ley de Newton:
∑Fx: F - Froce - m*g*sen(α) = 0 ⇒ porque la velocidad es constante
∑Fy: Fnormal - m*g*cos(α) = 0 ⇒ Fnormal = m*g*cos(α)
F - μk * Fnormal - m*g*sen(α) = 0
F - μk*m*g*cos(α) - m*g*sen(α) = 0
F = m*g [ μk * cos(α) + sen(α) ]
a) Para cuando μk = 0 (coeficiente de rozamiento dinámico)
F = m * g * sen(α)
F = ( 40 kg ) * ( 9,8 m/s^2 ) * sen(32°)
F = 207,73 N ⇒ fuerza aplicada
El trabajo efectuado es:
W = F * Δx
W = ( 207,73 N ) * ( 14 m )
W = 2908,2 J ⇒ trabajo efectuado
b) Para cuando μk = 0,08
F = (40 kg) * (9,8 m/s^2) [ 0,8 * cos(32°) + sen(32°) ]
F = 473,68 N ⇒ fuerza aplicada
El trabajo efectuado:
W = (473,68 N) * ( 14 m)
W = 6631,47 J ⇒ trabajo efectuado
Mientras mas resistencia se le aplique al bloque en movimiento, mayor será el trabajo efectuado para moverse por el plano
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∑Fx: F - Froce - m*g*sen(α) = 0 ⇒ porque la velocidad es constante
∑Fy: Fnormal - m*g*cos(α) = 0 ⇒ Fnormal = m*g*cos(α)
F - μk * Fnormal - m*g*sen(α) = 0
F - μk*m*g*cos(α) - m*g*sen(α) = 0
F = m*g [ μk * cos(α) + sen(α) ]
a) Para cuando μk = 0 (coeficiente de rozamiento dinámico)
F = m * g * sen(α)
F = ( 40 kg ) * ( 9,8 m/s^2 ) * sen(32°)
F = 207,73 N ⇒ fuerza aplicada
El trabajo efectuado es:
W = F * Δx
W = ( 207,73 N ) * ( 14 m )
W = 2908,2 J ⇒ trabajo efectuado
b) Para cuando μk = 0,08
F = (40 kg) * (9,8 m/s^2) [ 0,8 * cos(32°) + sen(32°) ]
F = 473,68 N ⇒ fuerza aplicada
El trabajo efectuado:
W = (473,68 N) * ( 14 m)
W = 6631,47 J ⇒ trabajo efectuado
Mientras mas resistencia se le aplique al bloque en movimiento, mayor será el trabajo efectuado para moverse por el plano
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