Question

A)¿Cuanto trabajo realiza la fuerza horizontal F=100N sobre el bloque de 20kg de l figura, cuando la fuerza empuja el bloque 5metros hacia arriba por el plano sin friccion inclinado 30 grados? b)¿Cuanto trabajo es efectuado por la fuerza de la gravedad sobre el bloque durante ese desplazamiento? c) Cuanto trabajo es realizado por la fuerza normal? d) Suponiendo que el bloque parte del reposo ¿Cual es la rapidez del bloque despues de este desplazamiento?

Answer 1

Hola!

Te falta la figura pero asumamos el plano es como el siguiente de la figura que adjunto.

Vayamos por parte:

a) como sabemos, para calcular el trabajo necesitamos la fuerza, recorrido, y el angulo que este forma con la Fuerza. Entonces.

$T = 100 * \cos 30 * 5 = 433.01J$

b) Este seria el peso, pero ya que el plano esta inclinado, debemos buscar las componentes x y y del mismo que vienen dadas por:

$Px = P * \sin 30 \\ \\ Py = P * \cos 30$

En este caso nos interesa es px, que es quien esta en la misma direccion del recorrido.

$TP = 200 * \sin 30 * 5 = 500J$

c) Este trabajo es cero, ya que este es perpendicular al recorrido y recordar que cos90 = 0.

d) El trabajo también viene dado por la variación de energía cinética. Y ya que se parte del reposo esta sera igual al trabajo realizado, quien vendra dato por la suma del realizado por la fuerza y el peso, sabiendo eso tenemos:

$TT = \frac{1}{2} \cdot m \cdot V^2 \\ V = \sqrt{ \frac{2 \cdot TT}{m}$

TT es el trabajo total, m la masa, con esto sustituimos y tenemos:

V = 6.78 m/s

Espero haberte ayudado.