Una fuerza F paralela a un plano inclinado en 37º, se aplica sobre unbloque de masa 50 kg. El bloque se mueve con una rapidez constante de10 m/s hacia arriba del plano, una distancia de 20 m. El coeficiente deroce cinético entre el bloque y el plano inclinado es 0.2. Calcular el trabajoefectuado sobre el bloque por las fuerzas a) F, b) roce y c) de gravedad.
Respuestas a la pregunta
v = 10 m/s
d = 20m
Mk = 0,2
g = 10 m/s²
Sumas de fuerzas en el eje Y
N - Wy = 0
N = Wy
N = mg cos(37°)
N = (50)(10)cos(37°)
N = 399,3 Newton
Sumas de fuerzas en el eje X
F - Fr - Wx = ma
v² = vo² + 2ad
10² =40a
a = 2,5 m/s²
F - Mk N - mg sen(37°) = ma
F - (0,2)(399,3) - (50)(10)sen(37°) = (50)(2,5)
F - 380,8 = 125
F = 505,8 Newton
A) Trabajo realizado por F
W = F d
W = (505,8)(20)
W = 10116 Nm
B) Trabajo realizado por el roce
W = Fr d
W = Mk N d
W = (0,2)(399,3)(20)
W = 1597,2 Nm
C) Trabajo realizado por la gravedad
W = mg d
W = (50)(10)(20)
W = 10000 Nm
Respuesta:
m = 50 kg
v = 10 m/s
d = 20m
Cu = 0,2
g = 10 m/s²
Sumas de fuerzas en el eje Y igual a 0, ya que no hay movimiento.
N - Fgy = 0 // N: normal y Fgy: fuerza de gravedad en el eje "y"
N = Fg
N = mg cos(37°)
N = (50)(10)cos(37°)
N = 399,32 [N]
Sumas de fuerzas en el eje X igual a 0, ya que va a velocidad constante.
F - Fr - Fgx= 0 // F: fuerza aplicada, Fr: fuerza de rozamiento cinético, Fgx: fuerza de gravedad en el eje "x"
F - (Cu)(N) - mg sen(37°) = 0
F - (0,2)(399,32) - (50)(10)sen(37°) = 0
F = 380,77 [N]
A) Trabajo realizado por F
W = F d
W = (380,77)(20)
W = 7615.40 [J]
B) Trabajo realizado por el roce
W = Fr d
W = Cu N d
W = (0,2)(399,32)(20)
W = 1597,28 [J]
C) Trabajo realizado por la gravedad
W = mg d
W = (50)(10)(20)
W = 10000 [J]
Explicación: ya lo expliqué arriba, solo hagan el diagrama de fuerzas no sean vagos.