Un hombre que empuja una caja de masa m = 92.0 kg a una velocidad v = 0.850 m/s se encuentra con una superficie horizontal rugosa de longitud l = 0.65 m como en la figura. Si el coeficiente de fricción cinética entre la caja y la superficie áspera es 0.358 y se ejerce una fuerza horizontal constante de 275 N en la caja, encuentre a) la magnitud y la dirección de la fuerza neta sobre la caja mientras está en la superficie rugosa, b) el trabajo neto realizado en la caja mientras se está en la superficie rugosa y c) la velocidad de la caja cuando llega al final de la superficie rugosa.
Respuestas
El valor de fuerza resultante es de Fx = -48.10N i
El trabajo neto realizado es de W = -31.26 J
Velocidad final es nula, pues el bloque no se mueve
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
m = 92kg
v = 0.85 m/s
l = 0.65m
u = 0.358
Fh = 275N
A) Magnitud y la dirección de la fuerza neta sobre la caja mientras está en la superficie rugosa
Las fuerzas involucradas podrás ver en la figura anexa
La fuerza normal y el pesos son iguales, por lo que Fy = 0
Fx = Fh - Fr = 275N - Umg
Fx = 275N - 0.358*92kg*9.81m/s²
Fx = -48.10N i
La fuerza aplicada es muy baja el bloque no se moverá
b) el trabajo neto realizado en la caja mientras se está en la superficie rugosa
W = -Frd + Fhd
W = -(0.358*92kg*9.81m/s²)*0.65m + 275N*0.65m
W = -31.26 J
c) la velocidad de la caja cuando llega al final de la superficie rugosa.
De acuerdo a las condiciones dadas el bloque no se mueve por lo que Vf ∉
