un granjero engancha su tractor a un trineo cargado con leña y lo arrastra 20 m sobre el suelo horizontal. El peso total del trineo y la carga es de 14700 N. El tractor ejerce una fuerza constante de 5000 N a 36,9° sobre la horizontal, como se indica en la figura. Una fuerza de fricción de 3500 N se opone al movimiento del trineo. Indique el trabajo realizado por cada fuerza y el trabajo total de las fuerzas
Respuestas
Para resolver este problema hay que aplicar la siguiente ecuación:
T = F*Δx*Cos(α)
Dónde:
T es el trabajo.
F es la fuerza.
Δx es el desplazamiento.
α es el ángulo entre la fuerza y el movimiento.
El trabajo realizado por el tractor sobre el trineo.
Datos:
F = 5000 N
Δx = 20 m
α = 36,9 º
Sustituyendo en la ecuación:
Tt = 5000*20*Cos(36,9º)
Tt = 79968,466 J
El trabajo realizado por el tractor es de 79968,466 J.
El trabajo realizado por la fuerza de fricción.
Datos:
F = 3500 N
Δx = 20 m
α = 180º
Sustituyendo:
Tf = 3500*20*Cos(180º)
Tf = - 70000 J
El trabajo realizado por la fuerza de fricción es -70000 J.
El trabajo total realizado por todas las fuerzas es:
T = Tt + Tf
T = 79968,466 - 70000
T = 9968,466 J
El trabajo total realizado por todas las fuerzas es de 9968,466 J.
La magnitud del trabajo que efectuarán las fuerzas del tractor y trineo (sistema) son:
W = 79.968 kJ
Trabajo de la fricción:
Wf = -70 kJ
Trabajo total
WT = 9.968 kJ
¿Qué es el trabajo mecánico?
El trabajo mecánico se define como la relación que hay entre la aplicación de una fuerza por un determinado desplazamiento, esta relación se iguala a la variación de energía mecánica en el estudio de la dinámica y cinemática de cuerpos, y su ecuación es:
W = Fd Cos∅
Identificamos la fuerzas sobre el trineo, y tenemos que:
Fx = FCos36.9°
Fx = 5000N Cos36.9°
Fx = 3998.42 N
Determinamos el Trabajo
W = 5000N x 20x Cos36.9°
W = 79.968 kJ
Trabajo de la fricción:
Wf = 3500N x 20m Cos180°
Wf = -70 kJ
Trabajo total
Wt = 79.968 kJ - 70kJ
WT = 9.968 kJ
Aprende más sobre trabajo en:
brainly.lat/tarea/12575226
#SPJ3
