Question

Una persona utiliza una cuerda para arrastrar una caja de 26 kg de masa sobre una superficie rugosa con coeficiente de rozamiento de 0,4, tal como se muestra en la figura Determine el trabajo realizado por la persona al desplazar la caja con velocidad constante una distancia de 10m​

Answer 1

Para calcular el trabajo realizado por la persona debemos la tensión en la cuerda. Para ello, construimos un diagrama de fuerza de la situación se adjunta en la figura.

Planteando la sumatoria en el eje vertical:

N + Ty - P = 0

N = P - Ty

N = mg - Tsinα

Planteando la sumatoria de fuerzas en el eje del movimiento:

Tx - fr = 0

Tx = fr

Tcosα = μN

Tcosα = μ(mg - Tsinα)

Tcosα = μmg - μTsinα

Tcosα + μTsinα = μmg

T(cosα +μsinα) = μmg

T = μmg / (cosα +μsinα)

T = 0.4(26 kg)(10 m/s²) / (cos 37° +0.4sin 37°)

T =  0.4(26 kg)(10 m/s²) / (0.8 +0.4(0.6))

T = 100 N

Luego el trabajo será:

Trabajo = T×d×cos(37°)

Trabajo = 100 N×10 m× 0.8

Trabajo = 800 J

R/ El trabajo será 800 J.

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