Se empuja un mueble de 60 kg una distancia de 3 m a lo largo de una superficie horizontal
aplicando una fuerza de 800 N, existiendo una fuerza de fricción entre el mueble y el piso con
un coeficiente de 0.15. Determina: a) La fuerza de fricción
b) El trabajo realizado por la fuerza de 800 N
c) El trabajo realizado por la fuerza de fricción
d) El trabajo neto realizado sobre el mueble
Respuestas
La fuerza de fricción entre el mueble y el piso es de 88.29N el trabajo realizado por la fuerza de 800N es de 2,400J el trabajador realizado por la fuerza de friccion es 264.87 J hacia la izquierda y el trabajo neto sobre el mueble es de 2,135J.
La expresión matemática para conocer la fuerza de fricción del cuerpo será:
- Fr = 88,29 N
El trabajo realizado por la fuerza aplicada será:
- Trabajo de fuerza aplicada W F = 2400 Joule
- Trabajo por la fuerza de roce W fr = 264,87 Joule
- Trabajo neto W neto = 2135, 13 Joule
¿Qué es trabajo de una fuerza?
El trabajo de una fuerza se genera al multiplicar la fuerza aplicada por la distancia en recorrer el cuerpo, se calculó como trabajo = fuerza por distancia, en el estudio de cuerpos.
Planteamiento
- Masa de mueble / 60 kg
- distancia en recorrer / 3 m
- Fuerza aplicada / 800 N
- coeficiente de roce / 0,15
1. Para conocer la fuerza de fricción podemos calcularlo con:
- Fr = uk x N
siendo uk coeficiente de roce de la superficie.
N fuerza normal del cuerpo
- Fr = (0,15 ) ( 588,6 N) = 88,29 N
2. La fuerza normal se calcular haciendo sumatoria de fuerzas en el eje vertical o de las ordenadas, ya que conocemos la masa conocemos el peso, así tenemos:
- N = P = m x g = (60 kg )(9,81 m/s² )
- N = 588 ,6 N
3. Para conocer los trabajos debemos aplicar W = F x d , por tanto, para los trabajos por la fuerza de fricción y fuerza aplicada será:
- W F = F x d = 2400 Joule
- W Fr = Fr x d = 264 ,87 Joule
4. Finalmente, para conocer el trabajo neto, debemos restar el trabajo que se genera por la fuerza aplicada, menos el trabajo de la fuerza de roce, ya que estás son opuestas, se tiene:
W neto = WF - Wfr = 2135, 13 Joule.
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