¿Cuál es el trabajo mínimo que debe realizar la fuerza P para mover el bloque de 8 kg hasta la parte mas alta del plano si μk=0.4? Compare este resultado con el trabajo necesario para levantar el bloque verticalmente hasta la misma altura.
Respuestas
1.- El trabajo mínimo que debe realizar la fuerza P en este caso es de W = 549.23 J
2.- Si comparamos el trabajo de esta fuerza con el necesario para subirlo verticalmente tenemos que este seria menor que por el plano inclinado
Para la solución de este problema nos basamos en la imagen adjunta
como podemos ver la Fuerza P, va a subir el bloque desde 0 hasta una altura de 5 metro en el plano inclinado rugoso con índice de 0.4 de rugosidad
El trabajo lo determinaremos por medio del uso de la ecuación :
W = FdCos∅
mgcos62° = 8kg*9.81m/s²cos62°
mgcos62° = 36.84N
Fr =umgcos62°
Fr = 0.4*8kg*9.81m/s²cos62°
Fr = 14.73N
Sumatoria de fuerzas
F - Fr - mgcos62° = 0
F = 51.57N
W = 51.57*5/Cos62°
W = 549.23 J
Ahora bien vamos a celular el trabajo requerido para subir este bloque pero solo de forma vertical, por otro método de ascenso
la sumatoria de fuerzas en este caso seria solo en el eje Y , por lo que
mg = P = 8kg*9.81m/s²
P = 78.48N
Ahora aplicamos la misa ecuacion anterior
W = 78.48m*5
W = 392.4 J Como podemos ver el valor de este trabajo es menor ya que no existe rozamiento que ralentice el movimiento y genera la aplicación de una mayor fuerza para subvira el bloque
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Explicación:
y la grafica de la jisica o dela tarea