Dos bloques A y B (cuya masa es de 50 kg y 100 kg respectivamente) están conectadas por un cordel, como se muestra en la figura. La polea carece de fricción y su masa es insignificante. El coeficiente de fricción cinética entre el bloque A y el plano inclinado es 0.25. Determine el cambio de energía cinética del bloque A cuando el mismo se desplaza de C a D, una distancia de 20m cuesta arriba del plano inclinado si el sistema parte del reposo
Respuestas
La variacion de nrgia cinetica del bloque A para ir de c hasta d es de
ΔEc = 12591.1 J
Explicación:
Datos del problema:
mA = 50kg
mB = 100kg
u = 0.25
Trabajo y energia
Primeramente debemos determinar la fuerza de friccion entre A y el plano inclinado, para ello realizamos sumatoria de fuerzas sobre el bloque A
∑Fy : 0
Fn - mAgCos30° = 0
Fn = mAgCos30°
Fn =50kg*9.81m/s²*Cos30°
Fn = 424.78 N
La fuerza de friccion es
Fr = uFn
Fr = 0.25*424.78N
Fr = 106.195 N
Sabemos que Trabajo de fuerzas no conservativas (Friccion y Fuerza de tension ) es igual a la variacion de la energia
W = ΔEp + ΔEc
ΔEp = EPf - Epi
ΔEp = 50kg*9.81m/s²(20mSen30°) - 0 (Siendo c nuestra referencia 0)
ΔEp = 4905 J
Fr*d*Cos180° + F*d*Cos0° = 4905 J + ΔEc
ΔEc = (106.195N * 20m*Cos180° + 100kg*9.81m/s²*20m*Cos0° - 4905 J)
ΔEc = 12591.1 J
