Question

sobre un cuerpo de 4 kg que se encuentra en reposo sobre una superficie de 50 N. lafuerza empuja el cuerpo una distancia 5 m. si el coeficiente de rozamiento entre las superficies es de 0.35. calcular el trabajo realizado por la fuerza, el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento, trabajo total y potencia

Answer 1

m = 4Kg
Faplicada = 50
ū = 0,35
x= 5m

Para Calcular La Fuerza De Fricción Debemos Saber El Valor De La Fuerza Normal...
Fn = -w
Calculamos El Peso
w = m × g
w = 4kg × 9,8m/s²
w = 39,2N

Fn = -39,2N

Fr = Fn × ū
Fr = -39,2N × 0,35
Fr = - 13,72N

Trabajo Realizado Por La Fuerza Y Como No Hay Ángulo, Es Decir ∅ = 0 Y Cos 0 = 1
W = F × ∆x Cos 0
W = 50N × 5m(1)
W = 250J ---> Trabajo Empleado Por La Fuerza

Trabajo Fuerza De Fricción
W = Fr × ∆x
W = -13,72N × 5m
W = - 68,60J ---> Trabajo Empleado Por La fuerza De Rozamiento/Fricción

Trabajo Neto
Wneto = W(Fuerza) + W(Ffricción)
Wneto = 250J + (-68,6J)
Wneto = 181,4J

Para Calcular La Potencia Debemos Conocer El Tiempo... Para Calcularlo Determinamos La aceleración Del Sistema...

Sumatoria Fuerzas = m × a
F + Fr = m× a
(F + Fr) / m = a
a = (50N + -(13,72N)) / 4Kg
a = 36,28N / 4Kg
a = 9,07m/s²

Calculamos El Tiempo, Sabemos Que La Velocidad Inicial Es 0 Porque Parte Del reposo.

x = Vo × t + a t²
x = 0 + a t²
x / a = t²
t = √ x/a
t = √ 5m / 9,07m/s²
t = √ 0,55s²
t = 0,74s ---> Tiempo Empleado En Recorrer 5m

Calculamos La Potencia Con El Trabajo Neto

P = Wneto / t
P = 181,4J / 0,74s
P = 245,13 Watts ---> Potencia Realizada Por El Cuerpo.