Una retroexcavadora de 6,34 x 103 kg, tiene una potencia bruta de 6,21 x 104 Watt y una velocidad máxima de operación de 8,91 m/s. A partir de esta información: A. Determine la fuerza que realiza la retroexcavadora. Se requiere que la retroexcavadora tenga la fuerza suficiente para abrir carretera en 3 diferentes terrenos, desierto, selva y tundra, cada terreno presenta una resistencia al avance de la retroexcavadora determinado por el coeficiente de fricción cinético, desierto 0,268, selva 0,689 y tundra 0,064. A partir de esta información determine: B. las fuerzas efectivas que realiza la maquinaria en cada terreno. Si cada terreno presenta una distancia diferente, el desierto tiene una extensión de 2,07 x 104 m, la selva 2,43 x 104 m y la tundra 1,92 x 103 m, entonces: C. Determine el trabajo parcial que realiza la maquinaria en cada terreno y D. el trabajo total que realiza la maquinaria en todo el recorrido.
Respuestas
La fuerza que realiza la retroexcavadora: 6969,7 N. El trabajo total que realiza la maquinaria en todo el recorrido es 1.061.079.637,57 joules
Explicación:
Datos:
m = 6,34*10³ kg
P = 6,21*10⁴ W
V = 8,91 m/seg
Coeficiente de fricción cinético(μ), desierto 0,268, selva 0,689 y tundra 0,064.
d₁ = 2,07*10⁴m
d₂= 2,43*10⁴ m
d₃ =1,92*10³ m
Potencia:
P = F*V
La fuerza que realiza la retroexcavadora:
F = P/V
F = 6,21*10⁴ W/8,91m/seg
F = 6969,7 N
Se requiere que la retroexcavadora tenga la fuerza suficiente para abrir carretera en 3 diferentes terrenos, desierto, selva y tundra
Fr₁= m*g*μ₁
Fr₁ = 6,34*10³ kg *9,8m/seg²*0,268
Fr₁ = 16651,38 N
Fr₂ =6,34*10³ kg *9,8m/seg²*0,689
Fr₂ = 42.808,95 N
Fr₃ = 6,34*10³ kg *9,8m/seg²*0,064
Fr₃ = 3976,45 N
El trabajo parcial que realiza la maquinaria en cada terreno
T = Fr*d
T₁ = 16651,38 N*2,07*10⁴ m
T₁ = 344.683,57 joules
T₂ = 42.808,95 N *2,46*10⁴m
T₂ = 1.053.100.170 joules
T₃ = 3976,45 N*1,92*10³m
T₃ = 7.634.784 joules
El trabajo total que realiza la maquinaria en todo el recorrido.
Tt = T₁+T₂+T₃
Tt= 1.061.079.637,57 joules