un operador arrastra sobre un piso horizontal un cajón de 60Kg a una distancia de 30 metros y enseguida lo sube a un camión cuya "plataforma" esta a 1,20 mt del piso. ¿que trabajo efectuó en total si el coeficiente de rose es 0,25?
Respuestas
El trabajo total efectuado al movilizar la caja de 60 Kg es Wt = 4 414,15 Joules
Según el Teorema de Trabajo, el trabajo es una magnitud escalar que se obtiene multiplicando el valor de la fuerza aplicada por la distancia recorrida por el objeto en movimiento por acción de la fuerza por el coseno del ángulo que forman las direcciones de la fuerza aplicada y el desplazamiento del objeto.
Matemáticamente, W = F / dCosβ
En nuestro problema Wt = W₁ + W₂ siendo
W₁ : trabajo hecho durante el desplazamiento sobre el piso
W₂ : trabajo hecho para levantar el cajón 1,20 m sobre el piso
W₂ = 0 porque β = 90⁰ y por tanto Cosβ = 0 en este caso asi que Wt = W₁ = (F)(d)Cos0⁰; Cos0⁰ = 1 por tanto Wt = W₁ = (F)(d)
Cosβ = Cos0⁰ porque la fuerza con que se arrastra la caja y su movimiento tienen la misma dirección
Por otro lado, del diagrama de cuerpo libre de las fuerzas que actúan sobre la caja mientras se mueve sobre el piso tenemos:
∑Fx = 0 = F - Fr con lo que F = Fr al despejar
F: fuerza aplicada para mover el cajón
Fr: fuerza de roce que se opone al movimiento del cajón sobre el piso
Asimismo Fr = (μ)(N) siendo
μ: Coeficiente de roce del piso
N: fuerza normal del piso
También del diagrama de cuerpo libre,
∑Fy = 0 = N - w con lo que N = w siendo
w: peso del cajón
w = (m)(g) siendo
m: masa del cajón
g: aceleración de gravedad = 9,81 mm/s²
Teniendo ya estaablecidos todos estos parámetros comenzamos a operar aritméticamente
w = (60)(9,81) = 588,60 N
Fr = (0,25)(588,60) = 147,15 N = F
Wt = W₁ = (F)(d) = (147,15 N)(30 m) = 4 414,15 N-m
Wt = W₁ = 4 414,15 Joules
Respuesta:
Al resultado que te dieron le falto añadir la energia potencial mgh, es decir agregar 60x10x1.20
Explicación: