Question

un trineo de 20 kg descanza en la cima de una pendiente de 80m de longitud y 30° de inclinación. si la pendiente de energia ocasionada por la fricción es 2720 J ¿Cuál es la velocidad al pie del plano inclinado?

Answer 1

Datos:

m = 20 kg

longitud = 80m de longitud

ángulo = 30°

Trabajo de fricción es 2720 J

Pregunta: ¿Cuál es la velocidad al pie del plano inclinado?

Solución:

La pérdida de energía mecánica es igual al trabajo de fricción.

Energía mecánica inicial = m*g*h

sen(30°) = h / longitud => h = longitud * sen(30 °) = 80m * (1/2) = 40m

Energía mecánica inicial = 20kg * 9.81 m/s^2 * 40m = 7848 J

Energía mecánica final = energía mecánica inicial - trabajo de fricción

Energía mecánica final = 7848 J - 2720 J = 5128 J

En el punto más bajo (al final del plano inclinado) solo hay energía cinética (la energía potencial es cero)

Energía cinética = 5128 J = (1/2) m * v^2 => v^2 = 2*5128J /20kg = 512.8 m^2 / s^2

=> v = (√512.8) m/s = 22.6 m/s

Respuesta: 22.6 m/s