Question

Un niño arrastra un trineo de 10 kg sobre el piso mediante una cuerda que forma un angulo de 36° con la horizontal. Si la fuerza aplicada en el niño es de 60N y el coeficiente de friccion cinetica entre el trineo y el piso es de Mk=0.15 , determina
a) El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actuan sobre el trineo
b) El trabajo neto o resultante

Answer 1

a) Trabajo aplicado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el trineo

El trabajo se define como:

W = F * Δx * cos(α)

F: fuerza aplicada sobre el objeto

Δx: desplazamiento que se realizó mediante la fuerza aplicada

α: ángulo que existe entre el vector fuerza F y el vector desplazamiento Δx

Para la fuerza ⇒ F = 60 N

W = ( 60 N ) * ( Δx ) * cos(36°)

Falta el dato del desplazamiento del trineo 

Para la fuerza de roce ⇒ Froce = μk*Fnormal

Si aplicamos el diagrama de cuerpo libre del objeto:

∑Fy: Fnormal + F*sen(α) - m*g = 0

Fnormal = m*g - F*sen(α)

Fnormal = (10 kg)*(9,8 m/s^2) - (60 N)*sen(36°)

Fnormal = 98 N - 35,27 N

Fnormal = 62,73 N

Froce = (0,15)*(62,73 N)

Froce = 9,4 N

Wroce = ( 9,4 N ) * Δx * cos(180°) ⇒ es el ángulo entre la fuerza de roce y el desplaz

Wroce = - (9,4 N)*Δx

Falta el dato del desplazamiento del trineo

b) Trabajo Neto:

Wtotal = W - Wroce

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