3. Una persona arrastra sobre un piso horizontal un cajón de 60 kg de masa una distancia de 30 metros aplicando una fuerza de 1.200(N) y en seguida lo sube a un camión cuya plataforma está a 1,2 metros del piso. ¿Qué trabajo mecánico efectuó en total esta persona?
Respuestas
Respuesta:
espero que te sirva
Explicación:
El trabajo total efectuado al movilizar la caja de 60 Kg es Wt = 4 414,15 Joules
Según el Teorema de Trabajo, el trabajo es una magnitud escalar que se obtiene multiplicando el valor de la fuerza aplicada por la distancia recorrida por el objeto en movimiento por acción de la fuerza por el coseno del ángulo que forman las direcciones de la fuerza aplicada y el desplazamiento del objeto.
Matemáticamente, W = F / dCosβ
En nuestro problema Wt = W₁ + W₂ siendo
W₁ : trabajo hecho durante el desplazamiento sobre el piso
W₂ : trabajo hecho para levantar el cajón 1,20 m sobre el piso
W₂ = 0 porque β = 90⁰ y por tanto Cosβ = 0 en este caso asi que Wt = W₁ = (F)(d)Cos0⁰; Cos0⁰ = 1 por tanto Wt = W₁ = (F)(d)
Cosβ = Cos0⁰ porque la fuerza con que se arrastra la caja y su movimiento tienen la misma dirección
Por otro lado, del diagrama de cuerpo libre de las fuerzas que actúan sobre la caja mientras se mueve sobre el piso tenemos:
∑Fx = 0 = F - Fr con lo que F = Fr al despejar
F: fuerza aplicada para mover el cajón
Fr: fuerza de roce que se opone al movimiento del cajón sobre el piso
Asimismo Fr = (μ)(N) siendo
μ: Coeficiente de roce del piso
N: fuerza normal del piso
También del diagrama de cuerpo libre,
∑Fy = 0 = N - w con lo que N = w siendo
w: peso del cajón
w = (m)(g) siendo
m: masa del cajón
g: aceleración de gravedad = 9,81 mm/s²
Teniendo ya estaablecidos todos estos parámetros comenzamos a operar aritméticamente
w = (60)(9,81) = 588,60 N
Fr = (0,25)(588,60) = 147,15 N = F
Wt = W₁ = (F)(d) = (147,15 N)(30 m) = 4 414,15 N-m
Wt = W₁ = 4 414,15 Joules
Respuesta:
E*********