Question

potencia y energía

El trabajo se define como el producto punto entre los vectores fuerza y desplazamiento; en una situación particular se tiene una fuerza de 149 N que actúa paralelamente a una superficie horizontal sobre una masa de 6,00 kg; el coeficiente de fricción entre la superficie horizontal y la masa es de 0,0170. Como resultado de la aplicación de la fuerza, el cuerpo se desplaza 15,0 m. Con base en la anterior información, determinar:

A. El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre la masa.
B. El trabajo neto realizado.
C. La velocidad final del cuerpo, teniendo en cuenta que parte del reposo.

Answer 1

El trabajo neto realizado es de 1935 joules y la velocidad final de 17,89 m/seg

Explicación paso a paso:

Datos:

F = 149N

m = 6 kg

μ = 0,0170

d = 15 m

Las fuerzas que intervienen son: la Normal, el Peso, La fuerza de rozamiento y la Fuerza dada:

Calculemos las fuerzas:

Normal y el Peso:

ΣFy = 0

N-P = 0

N = P

P = m*g

P = 6kg*9,8m/seg²

P = 58,8 N

Fuerza de rozamiento:

Fr = P*μ

Fr = 58,8 N*0,0170

Fr = 1 N

A. El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre la masa.

WF = F*d*cosα = 129N*15m*cos0°= 1935 joules

WN = N*d*cosα = 58,8N*18m*cos90° = 0 joule La normal no produce ningún trabajo

WFr = Fr*d*cosα = 1N*15m*cos180° =-15 joules La Fuerza de rozamiento siempre produce un trabajo negativo

WP =P*d*cosα = 58,8N*15m*cos270° = 0 joules

B. El trabajo neto realizado.

WNeta = Wf+WN+WFr+WP

WNeta = 1935 joules- 15 joules

WNeta = 1920 joules

C. La velocidad final del cuerpo, teniendo en cuenta que parte del reposo.

Vo = 0

W = m(Vf-Vo)²

1920joukes= 6kg Vf²

Vf = 17,89 m/seg

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