Question

Para subir una caja de 15,5 kg a un camión, se desliza sobre una rampa de inclinada 26°. En ausencia de fricción, bastaría darle una velocidad inicial de 5,3 m/s para que alcanzara a subir, sin embargo, como sí hay fricción, la caja sólo recorre 2,1 m sobre la rampa y regresa. ¿Con qué rapidez regresa la caja? Sugerencia: Primero calcula la energía perdida por la fricción al subir.

Answer 1

El ejercicio es la parte de abajo de la línea amarilla lo de arriba no importa lo que pone de primera parte tampoco importa mucho la verdad es que me he liado al principio la fuerza de fricción hace un trabajo no conservativa espero te sirva no se si esta cien por cien bien

Answer 2

Respuesta:

2,8278 m/s

Explicación:

t1)  Sin fricción:

Energía cinética inicial: m * v^2 / 2 = 15,5 kg * (5,3 m/s)^2 / 2 = 217,6975 J

Se mantiene la energía mecánica, que solo irá cambiando la cantidad de energía cinética y potencial, pero la suma de estas dos será 217,6975.

2) Con fricción:

Altura alcanzada:

sen (26°) = h / recorrido => h = 2,1m * sen (26) = 0,920579 m

Energía final = energia potencial, puesto que la velocidad arriba sera 0.

Energia final = m*g*h = 15,5 kg* 9.8m/s^2 * 0,920579 m = 139,8359J

Energia perdida = 217,6975 J - 139,8359 J = 77,8616 J

Luego, al bajar pierde la misma cantidad de energía por fricción, con lo que la energía cinética final será 139,8359 J - 77,8616 J = 61,9743 J

Y de allí puedes calcular la velocidad, haciendo el despeje de la ecuación de energía cinética:

=> v^2 = 2* energia cinetica / m

=> v = √[2*energia cinetica / m] = √(2 * 61,9743 J / 15,5 kg] =  2,8278 m/s

Respuesta: 2,8278 m/s