Necesito ayudita por fisss a esta pregunta:
Ayudaaaa
Una particula de masa 10 kg se desplaza a largo de la pista vertical ABCDE en la que los tramos AB y BC son igualmente ásperos cuyo coeficiente de roce es 0,57 y CDE es una circunferencia suave de radio 20cm el movimiento de la particula a lo largo del tramo AB es con rapidez constante dr 4 m/s Si el tramo BC es ee 50 centimetros de longitud. Calcular:
el valor de la fuerza Centripeta en el punto D??
Ayuda!!
Respuestas
En el punto D la partícula tendrá una fuerza centripeta de F = 12.8N
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
m = 10kg
u = 0.57
r = 20cm
Vab = 4m/s
BC = 50cm
Podemos realizar un balance de energía total, pero tendríamos mas de una variable y una de ellas es la distancia del tramo AB, calculamos aplicando el teorema de trabajo y energía desde el punto B a C
Wfnc = Emf - Emi
Wfnc = Frxdcos∡Frd
En el punto b posee solo energía cinética una V=4m/s
Fr*BCcos180° = mVc²/2 - mVb²/2
Haciendo sumatoria de fuerzas sobre el bloque para obtener la fuerza de roce
∑FY : 0
mg - Fn = 0
Fn = mg
Fn = 10kg*9.81m/s²
Fn = 98.1N
Fr = uFn = 0.57*98.1N
Fr = 55.9N .: sustituimos
-55.9N*0.5m = 10kg(Vc)²/2 - 10kg(4m/s)²/2 Despejamos V
5kgV² = -55.9N*0.5m 10kg(4m/s)²/2
Vc = √[-55.9N*0.5m + 5kg(4m/s)² ]/5kg
Vc = 3.22m/s
Balance de C a D
mVd²/2 + mg2R - mVc²/2 = 0
10kg(3.22m/s)²/2 - 10kg*9.81m/s²*2*0.2m= 10kgVd²/2
Vd = √(10kg(3.22m/s)²/2 - 10kg*9.81m/s²*2*0.2m)/5kg
Vd = 1.6m/s
La fuerza centripeta esta dada por
F = mV²/2
F = 10kg(1.6m/s)²/2
F = 12.8N