Question

Un niño se desliza sobre su patineta en una pista especial curva. Arranca desde la parte más alta 3.4 m de la pista y llega al nivel más baja con una velocidad de 4.5 m/s. ¿Qué trabajo efectuó la fuerza de fricción sobre él? El niño y su patineta pesan 42 kg

Answer 1

4,Si no hubiera fricción debe llegar abajo con una velocidad de:

v = √(2 g h) =√(2 . 9,80 m/s² . 3,4 m) = 8,16 m/s

La energía inicial es E = m g h = 42 kg . 9,80 m/s² . 3,4 m = 1400 J

La energía final es E = 1/2 m V²

E = 1/2 . 42 kg (4,5 m/s)² = 425 J

El trabajo de la fuerza de fricción es T = 425 J - 1400 J = - 975 J

Saludos Herminio

Answer 2

Se trata de un trabajo no conservativo ya que involucra a una fuerza de fricción, por lo cual el trabajo realizado será:

                                          $W_n_c= -U_1+K_2$

por lo que podemos usar la expresión:

                                  $W_n_c= -mgh+\frac{mv^2}{2}$

o en una forma mas reducida se tiene;

                                            $W_n_c= m[\frac{v^2}{2}-gh]$

entonces

 $W_n_c= (42 kg)[\frac{(4.5)^2}{2}-(9.81 m/s^2)(3.4)]=$  -975.618 J