un hombre empuja una kg de 50 kg una distancia de 20m, si aplica la fuerza con un angulo de inclinacion de 30°. determine el trabajo efectuadopor la fuerza si esta tiene un valor de 800N
Respuestas
El trabajo efectuado fue de 7.512, 95 joules
Para poder determinar el trabajo efectuado para mover el cuerpo, primero debemos calcular la fuerza neta que actúa sobre el cuerpo, en este caso solamente actúan la fuerza de 800N y el peso del objeto
Lo que verdaderamente necesitamos del peso es su componente horizontal sobre el plano inclinado puesto que dicho componente contrarresta a la fuerza de 800N (algo muy importante a considerar).
La componente del peso es P = m*g*cos(ω) donde m = 50 kg, g = 9.8 m/s² y ω = 30º, es decir P = 50*9.8*√3/2 = 245√3
Como dijimos, el peso trata de frenar a la fuerza de 800 N, por lo que la fuerza neta es:
F = 800 - 245√3 = 5( 160 - 49√3 )
Y el trabajo sería la multiplicación de dicha fuerza por el desplazamiento (20m). Por lo que El trabajo efectuado es
W = [5(160-49√3)]*20 = 100(160 - 49√3) ≈ 7.512,95 Joules