Question

Un bloque de 6 kg que parte del reposo se desliza 4 m por el plano inclinado (a) cual es la energía potencial del bloque (con respecto a la parte inferior del plano inclinado) cuando esta en la parte superior (b). Si el plano inclinado carece de rozamiento cual es la velocidad del bloque cuando alcanza la parte inferior del plano inclinado? (c) si hay una fuerza de rozamiento constante de 8 N sobre el bloque mientras se desliza por el plano inclinado cual es su velocidad en la parte inferior?

Answer 1

Bloque ubicado en la parte inferior de un plano inclinado:

a) Energía Potencial es de 117,6 Joules

b) Velocidad inicial es 6,26 m/seg

c) Velocidad cuando se aplica una fuerza de rozamiento

Explicación:

Datos:

m = 6kg

x = 4m

α= 30°

Plano inclinado

(a)¿ cual es la energía potencial del bloque (con respecto a la parte inferior del plano inclinado) cuando esta en la parte superior ?

Ep = m*g*h

Altura:

sen30°= h/4 m

h = sen30°*4m

h = 2 m

Ep = 6kg *9,8m/seg²*2m

Ep = 117,6 joules

(b). Si el plano inclinado carece de rozamiento cual es la velocidad del bloque cuando alcanza la parte inferior del plano inclinado?

Eci = Epf

1/2mV² = 117,6 j

V = √2*117,6 j/6 kg

V = 6,26m/seg

(c) si hay una fuerza de rozamiento constante de 8 N sobre el bloque mientras se desliza por el plano inclinado cual es su velocidad en la parte inferior?

F = 8 N

F = m*a

8 N = 6kg*a

a = 1,33m/seg²

Segun Torricelli:

a = Vo²/2x

Vo=√2ax

Vo = √2*1,33m/seg²*4m

Vo = 3,27 m/seg