Una rampa de carga para colocar cajas de manzanas en un camion consiste en un grupo de rodillos de acero, dispuestos como los peldaños de una escalera si 300 kg de manzana se suben por la rampade 4m de largo y 1m de altura. Calcular. El trabajo aplicado. El trabajo de resistencia. La ventaja mecánica del plano inclinado
Respuestas a la pregunta
En la rampa para cargar cajas de manzana se tiene que:
Trabajo aplicado por los rodillos
W = 9.7 kJ
Trabajo de resistencia
W = 2.85 kJ
Ventaja mecanica
VMI = 4
Explicación:
Datos del problema:
m = 300kg
L = 4m
h = 1m
Calculamos el angulo de inclinacion
∅ = Tan⁻¹ (1/4)
∅ = 14°
Sumatoria de fuerzas sobre la caja
∑Fy : 0
Fn = mgCos14°
Fn = 300kg*9.81m/s²Cos14°
Fn = 2855.58 N
∑Fx : 0 asumimos velocidad constante
Fe - Fr -300kg*9.81m/s²*Sen14°= 0
Fe = uFn + 300kg*9.81m/s²*Sen14°
Como no tenemos valor de Coeficiente de friccion asumimos u= 0.6
Un valor relativamente alto ya que ambas superficie deber ser rugosa para que el movimiento de traslado se lleve a cabo
Fe = 0.6*2855.58N + 300kg*9.81m/s²*Sen14°
Fe = 2425.32 N
Trabajo aplicado por los rodillos
W = 2425.32*4m
W = 9.7 kJ
Trabajo de resistencia
W = -300kg*9.81m/s²*Sen14°*4m
W = 2.85 kJ
Ventaha mecanica
VMI = L/h
VMI = 4