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Explicación:
altura A , ha = 30 m
valor de la gravedad, g = 10 (m/s^2)
Ek = (1/2) m*(V^2) ( energía cinética)
Epg = mgh ( energía potencial)
principio de conservación de la energia:
Epa + Eka = Epb + Ekb
está en reposo en el punto A, Eka = 0 , en el punto B Epb = 0 porque no hay altura:
Epa = Ekb ---> m * 10 * 30 = (1/2) m * V^2
las m se van, están en ambos lados y el 2 que está dividiendo pasa al otro lado a multiplicar :
300*2 = V^2 ----> Vb = √600 =>
Vb = 24.49 ~ 24.5 [m/s]
2.
Vc = 20 m/s
Epb + Ekb = Epc + Ekc ; Epb = 0 :
(1/2) m * Vb^2 = mg*hc + (1/2) m*Vc^2
las masas también se van:
1/2 * (√600)^2 - (1/2) *Vc^2 = g*hc
300 - 200 = g*hc
hc = 100/10 => hc = 10 [m]
3.
W = F*d*cos(ß)
para esté problema la única fuerza que hace trabajo es la fuerza de fricción Fr, y Fr se opone al movimiento del carro intenta frenar por lo tanto el ángulo que hace la Fr con el movimiento es de 180° :
cos(180) = -1
Fr = μ*N
La normal en el tramo DE es:
N = mg (lo puede comprobar haciendo el diagrama de cuerpo libre en ese tramo)
entonces Fr = μ*mg
W = Fr * d * cos(ß)
W = μ *mg *d cos(ß)
W = Ee - Ec = ( Eke + Epe) - ( Ekc + Epc )
Epe = 0 ( no tiene altura);
Eke = 0 ( el carro se detiene)
W = - ( (1/2) m*Vc^2 + m*g*hc)
μ *mg *d cos(ß) = (1/2)*600*m + m*10*10)
μ *240* (-1) = -300 - 100
μ = - 400/-240
μ = 1.666
no estoy seguro μ debería ser menor a 1, tal vez olvidé algún dato, pero la lógica ya la entiende?, espero haber ayudado, suerte!.