Question

AYUDA FISICA PORFAVOR!!!!!!!!!
Necesito ayuda urgente en estos ejercicios :(

Answer 1

Ejercicio 1.

De los dos valores dados de coeficiente de rozamiento voy a considerar 0,2 como el válido.

El bloque, para moverse con aceleración constante, debe cumplir que:

$F - F_R = m\cdot a\ \to\ F = 5\ kg(6 + 10\cdot 0,2)\frac{m}{s^2} = 40\ N$

El trabajo es:

$W = F\cdot d\ \to\ W = 40\ N\cdot 4\ m = \bf 160\ J$

Luego la respuesta correcta es c)

Ejercicio 2.

El bloque que desliza sobre el plano inclinado, en ausencia de rozamiento, está sometido a una fuerza que es la componente del peso en la dirección del deslizamiento y que es igual a $F_x = mgsen\ 30^\circ$

Sustituimos los valores:

$F_x = 0,5\ kg\cdot 10\frac{m}{s^2}\cdot 0,5 = \bf 2,5\ N$

La respuesta correcta es b)

Ejercicio 3.

En primer lugar vamos a calcular el trabajo de rozamiento del bloque en cada tramo.

Para el primer tramo, la fuerza de rozamiento es:

$F_R_1 = m\cdot g\cdot \mu\cdot cos\ 30^\circ = 3\ kg\cdot 10\frac{m}{s^2}\cdot 0,2 = 5,2\ N$

La longitud del plano inclinado es: $sen\ 30 = \frac{0,6}{d}\ \to\ d = \frac{0,6}{0,5} = 1,2\ m$

Luego el trabajo de rozamiento en el primer tramo es:

$W_R_1 = F_R_1\cdot d = 5,2\ N\cdot 1,2\ m = 6,24\ J$

Para el segundo tramo, el trabajo de rozamiento es:

$W_R_2 = m\cdot g\cdot \mu \cdot d = 3\ kg\cdot 10\frac{m}{s^2}\cdot 0,2\cdot 1,2\ m = 7,2\ J$

El trabajo de rozamiento total es la suma de ambos trabajos de rozamiento:

$W_R_T = (6,24 + 7,2)\ J = 13,44\ J$

Se tiene que cumplir el Principio de Conservación de la Energía Mecánica, por lo tanto, la energía en la posición inicial es igual a la energía en la posición final más el trabajo de rozamiento:

$E_P_i = E_C_f + W_R_T\ \to\ mgh = \frac{1}{2}mv^2 + W_R_T$

Despejamos el valor de la velocidad y sustituimos los datos conocidos:

$v = \sqrt{2gh-\frac{2\cdot W_R_T}{m}} = \sqrt{20\frac{m}{s^2}\cdot 0,6\ m - \frac{26,88\ J}{3\ kg}} = \bf 1,74\frac{m}{s}$

La respuesta correcta es e)