Question

Un padre jala a su hija en un trineo mediante una cuerda por una vía cubierta de nieve a una velocidad constante, la niña tiene una masa de 40 kg y el trineo tiene 5 kg, el coeficiente de fricción entre los patines del trineo y la nieve es de 0.1, el ángulo que hace la cuerda con la horizontal es de 30°. ¿Cuánto trabajo debe realizar el padre para jalar a su hija una distancia de 100 m?

Answer 1

El padre debe realizar un trabajo de Wt = 25895 J para jalar a su hija 100m

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

m = 40kg + 5 kg = 45kg

μ = 0.1

θ = 30°

d = 100m

W = ?

Para poder calcular el trabajo efectuado es necesario calcular el valor de las fuerzas, relazamos Diagrama de cuerpo libre:

∑Fx : T - Fr - Px = 0

∑Fy: N -mg = 0

P =mg = 45kg*9,81m/s² =441,45N

Px = mg cos (60°) = 220,72 N

Py = mg Sen (60°) = 382,3 N

N = Py = 382,3 N

T = Fr + 220,72 N = 0,1*382,3N + 220,72 N = 38,23 N + 220,72N

T = 258,95 N

Calculo de trabajo

Wfr = Fr*d*cos180° = -3283J

Wt = F*d*cos0° = 25895 J

WT = Wf + Wfr

WT = 22612 J

Answer 2

Respuesta:

4800 J

Explicación:

4800 J