• Asignatura: Física
  • Autor: NathanLima124
  • hace 8 años

Un saco de correo de 99.0 kg cuelga de una cuerda vertical de 3.1 m de longitud. Un trabajador de correos desplaza el saco a una posición lateral a 2.9 m de su posición original, manteniendo la cuerda tensa en todo momento.


¿Qué fuerza horizontal se necesita para mantener el saco en la nueva posición?


Cuando el saco se mueve a esta posición, ¿cuánto trabajo realiza la cuerda?


Cuando el saco se mueve a esta posición, ¿cuánto trabajo realiza el trabajador?

Respuestas

Respuesta dada por: tbermudezgomez28
14

El valor de la fuerza horizontal necesaria para mantener el saco es F = 2570.18 N , El trabajo realizado por la cuerda es nulo, y el trabajo realizado por le trabajador es W = 1946.48 J

Explicación:

a) ¿Qué fuerza horizontal se necesita para mantener el saco en la nueva posición?

Peso del saco = mg = 99*9.81

P = 971.19 N

Calculamos angulo formado en nueva posición (Se genera un triangulo rectángulo)

Sen θ = 2.9 / 3.1

θ = 69.3°

Descomponemos le tensión de modo que:

  • T sen θ = F
  • T cos θ = mg

Resolvemos sistema de ecuaciones

tg θ = F/mg    Despejamos F

F = mg tg θ = 99 * 9.81 * tg 69.3°

F = 2570.18 N

b) Cuando el saco se mueve a esta posición, ¿cuánto trabajo realiza la cuerda?

El trabajo es nulo ya que el angulo formado entre la fuerza y el desplazamiento es de 90°

c) Cuando el saco se mueve a esta posición, ¿cuánto trabajo realiza el trabajador?

W = mhg  

Del triangulo rectangulo tenemos que h sera:

h = L - L cos θ = L (1 - cos θ)  

Sustituimos

W = mg L (1 - cos θ) = 99 * 9.81 * 3.1 (1 - cos θ)

W = 1946.48 J

Preguntas similares