Question

Un bloque de 5 kg se desliza con velocidad constante de 0,8m/s por una superficie horizontal rugosa al aplicarle una fuerza de 20N que forma un ángulo de 60º con la horizontal. a) Calcula el coeficiente de rozamiento del bloque con la superficie. b) Determina el trabajo total de las fuerzas que actúan sobre el bloque cuando se desplaza 2 m. c) Cuál es la potencia desarrollada por la fuerza aplicada?

Answer 1

a) El coeficiente de rozamiento del bloque con la superficie es: μ= 0.315

b) El trabajo total de las fuerzas que actúan sobre el bloque cuando se desplaza 2 m es : Wtotal = 0 Joules

c) La potencia desarrollada por la fuerza aplicada es : P = 0 vatios .        

m = 5 Kg               P = m*g = 5 Kg * 9.8 m/seg2 = 49 N

V = 0.8 m/seg

F = 20 N

α = 60º

a) μ =?

b) W total=?

      d = 2 m

c) P=?

       ∑Fx = m*a    pero como la V cte  

      ∑Fx = 0

      F*cos α - Fr = 0

       Fr = 20 N * cos 60º

        Fr = 10 N  

       ∑Fy =0

         N +  F *sen60º - P =0

         N = P - F *sen60º

          N = 49 N - 20 N *sen60º

          N = 31.68 N

   

             Fr = μ* N    ⇒  μ = Fr /N = 10 N/31.68 N = 0.315    a)

    b)  W total = WP +WN + WF +WFr

         WP = WN = 0 joules

          WF = F*d*cos 60º = 20 N * 2m * cos 60º = 20 joules

           WFr = Fr *d*cos 180º = 10 N * 2 m * cos 180º= -  20 joules

        Wtotal = 20 J -20 J = 0 J  

  c)    P = W/t    entonces : como el trabajo total es cero , la potencia también es cero  .