Question

una jaba de gaseosas de 20 N es jalada por una fuerza de 25 N formando un ángulo de 50° con el piso y se desliza 3M con un coeficiente de fricción de 0.30
A)calcular el trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre la Java
B) el trabajo resultante

Answer 1

Aplicando el diagrama de cuerpo libre del cuerpo, se tiene:

∑Fx: F*cos(α) - Froce = m*a

∑Fy: Fnormal + F*sen(α) - m*g = 0

Las fuerzas aplicadas al objeto son:

- F (la que empuja el objeto)

- Froce (la que se opone al empuje del objeto)

- Fnormal y peso (m*g) ⇒ Hacen trabajo nulo

a) Calcular el trabajo de cada fuerza

Empezando por la fuerza normal y peso

W = F * d * cos(90°)

El ángulo que existe entre la fuerza normal y el vector distancia es ⇒ ⊥ (ortogonal). Por lo tanto

cos(90°) = 0 

El trabajo de Fnormal y peso son nulos

Trabajo de la fuerza de empuje:

W = (25 N)*(3 m)*cos(50°)

W = 48,21 J ⇒ trabajo de la fuerza de empuje

Trabajo de la fuerza de roce: Calculamos primero la fuerza de roce

Froce = μk * Fnormal

Froce = (μk)*[ m*g - F*sen(α) ]

Froce = (0,3)*[ 20 N - 25*sen(50°) ]

Froce = 0,25 N

Wroce = (0,25 N)*(3 m)*cos(180°)

Wroce = 0,76 J ⇒ trabajo de la fuerza de roce

b) Trabajo resultante

Wtotal = W - Wroce

Wtotal = 48,21 J - 0,76 J

Wtotal = 47,45 J ⇒ trabajo resultante

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