Fisica: 1. una fuerza de 20N arrastra un bloque de 8kg hasta una distancia horizontal de 40m mediante una cuerda que forma un ángulo de 37* con la horizontal . Suponga que Uk 0.2 y que el tiempo requerido de 1 minuto.¿Qué trabajo rultante se ha realizado? 2.¿cuál la velocidad del bloque en el problema anterior al final del recorrido?¿Qué potencia rultante se requirió?
Respuestas
Respuesta.
1) El trabajo realizado es de 638,91 Nm.
2) La velocidad es 20.04 m/s.
3) La potencia requerida es de 10.65 W.
Explicación.
Datos:
F = 20 N
m = 8 kg
g = 9.81 m/s²
P = m*g = 8*9.81 = 78.48 N
x = 40 m
β = 37°
μ = 0.2
t = 1 min = 60 s
En este caso se debe aplicar la sumatoria de fuerzas en ambas direcciones horizontal y vertical.
ΣFx = m*a = F*Cos(37°) - Fr
ΣFy = 0 = N - P - F*Sen(37°) => N = P + F*Sen(37°)
Fr = μ*N
Sustituyendo:
F*Cos(37°) - μ*(P + F*Sen(37°)) = m*a
Sustituyendo:
20*Cos(37°) - 0.2*(78.48 + 20*Sen(37°)) = 8a
15.97 - 15.7 + 2.4 = 8a
2.67 = 8a
a = 0.334 m/s²
El trabajo realizado es:
T = F*x*Cos(β)
Sustituyendo:
T = 20*40*Cos(37°)
T = 638,91 Nm
La velocidad es:
V = a*t
V = 0.334*60 = 20.04 m/s
Finalmente la potencia es:
Pot = T/t
Pot = 638,91/60 = 10.65 W
Respuesta:
1) El trabajo realizado es de 638,91 Nm.
2) La velocidad es 20.04 m/s.
3) La potencia requerida es de 10.65 W.
Explicación:
Datos:
F = 20 N
m = 8 kg
g = 9.81 m/s²
P = m*g = 8*9.81 = 78.48 N
x = 40 m
β = 37°
μ = 0.2
t = 1 min = 60 s
ΣFx = m*a = F*Cos(37°) - Fr
ΣFy = 0 = N - P - F*Sen(37°) => N = P + F*Sen(37°)
Fr = μ*N
F*Cos(37°) - μ*(P + F*Sen(37°)) = m*a
20*Cos(37°) - 0.2*(78.48 + 20*Sen(37°)) = 8a
15.97 - 15.7 + 2.4 = 8a
2.67 = 8a
a = 0.334 m/s²
T = F*x*Cos(β)
T = 20*40*Cos(37°)
T = 638,91 j