Question

Una cuerda arrastra un bloque de 10 kg una distancia de 20 m por el piso contra una fricción constante de 30 N. La cuerda forma un ángulo de 35° con el piso y tiene una tensión de 60 N
 
a) ¿Qué trabajo realiza la fuerza de 60 N?
b) ¿Cuál es el trabajo desarrollado por la fuerza de fricción?
c) ¿Qué trabajo resultante se ha realizado?
d) ¿Cuál es el coeficiente de fricción?

Answer 1

A ver, a ver.
Primero, necesitamos tomar la componente horizontal de la fuerza de la cuerda:
60(cos 35º), que es igual a 49.15.
Segundo, calculamos el trabajo de la fuerza de nuestros 49.15 N:
w=fd --> w=(49.15)(20) --> w=983 J.
Tercero, calculamos el trabajo de la fuerza de fricción:
w=fd --> w=(-30)(20) --> w=600 J.
Cuarto, calculamos el coeficiente de rozamiento, recurriendo a las fuerzas que tenemos en el eje Y:
N+60(sen 35º)-w=0, donde:
N es la fuerza normal.
60(sen 35º) es la componente vertical de la fuerza ejercida por la cuerda.
w es el peso.
Como no hay movimiento en el eje Y (vertical), todas esas fuerzas dan 0, entonces:
N+34.41=mg (resolvemos 60*sen 35º y llevamos peso al otro lado de la ecuación, a su vez lo expresamos como masa*gravedad);
N=(10)(10)-34.41 --> N=65.59 N.
Ahora aplicamos la fórmula del coeficiente de rozamiento:
Fr=uN, donde:
Fr es la fuerza de rozamiento.
u es el coeficiente.
N es la fuerza normal.
Entonces:
30=u(65.59) --> u=30/65.59 --> u=0.46.
El trabajo resultante:
w=983-600(20) --> w=7660 J.
RESPUESTA: a) 983 J. b) 600 J. c) 7660 J. d) 0.46