Question

Una rapidez constante, una maleta de 52.3kg se empuja hacia arriba de una pendiente de 28, una distancia de 5.95m aplicándole una fuerza horizontal constante . El coeficiente de una fricción cinética entre la maleta y la pendiente es 0.19. Calcular el trabajo realizado por
A) la fuerza aplicada
B) la fuerza de gravedad

Answer 1

El trabajo aplicado se calculará como:

W = F * Δx * cos(α)   ⇒   α = 0° (porque la fuerza aplicada es paralela al movimiento. Fuerza máx)

W = F * (5,95 m)   ⇒ Distancia horizontal que se mueve la maleta

Realizando un diagrama de cuerpo libre:

∑Fx: F - Froce - m*g*sen(β) = 0  ⇒  porque se mueve con rapidez constante

∑Fy: Fnormal - m*g*cos(β) = 0

Fnormal = m*g*cos(β)

Continuando con la ecuación de ∑Fx:

F - μk*Fnormal - m*g*sen(β) = 0

F = μk*m*g*cos(β) + m*g*sen(β)

F = (52,3 kg * 9,8 m/s^2) [ (0,19)*cos(28°) + sen(28°) ]

F = 86,45 N ⇒ fuerza aplicada a la maleta

a) Trabajo por la fuerza aplicada

W = (86,45 N)*(5,95 m)

W = 514,4 J

b) Trabajo por la fuerza de gravedad

La componente de la gravedad horizontal ⇒ m*g*sen(β)

W = (m)*(g)*sen(β) * Δx * cos(180°) ⇒ el peso se opone al movimiento

W = - (52,3 kg)*(9,8 m/s^2)*sen(28°)*(5,95 m)

W = - 1431,7 J

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