Question

. Por medio de un plano inclinado se desea subir un bloque a una altura de h m (7,7) ¿Cuánto trabajo realizo si deseo hacer esta actividad en t s (22,0) a una fuerza constante sobre el bloque? Tenga presente que el bloque tiene una masa de m kg (476), el coeficiente de fricción del plano es μ (122) y la inclinación del plano es de θ grados (42,0) respecto al eje horizontal.

Answer 1

DATOS :
  h = 7.7 m 
  W= ?
  t = 22.0 seg   
  m = 476 Kg 
  μ = 122
  θ = 42.0°

  SOLUCIÓN : 
         Para resolver el ejercicio se plantean sumatorias de fuerzas en el
    eje x y en el eje y , de la siguiente manera:
         P = m * g = 476 Kg * 9.8 m/seg² = 4664.8 New 
         Px = P * sen θ = 4664.8 New * sen 42,0° = 3121.36 New .
         Py = P * cos θ = 4664.8 New * cos 42.0° =  3466.62 New 

        ∑ Fx = m * a
         F - Px - Froce = m * a
        ∑Fy =0
         N - Py =0
         N = Py 
         N = 3466.62 New 

         Froce = μ * N= 122* 3466.62 New = 422927.64 New.

              Sen 42.0° = 7.7 m/ d 
                     d = 7.7 m/ sen 42.0° = 11.50 m

           d = Vo * t + a * t²/2 
             a = 2 * d / t²    con vo=0 
             a = 2 * 11.50 m / ( 22. 0 seg) ²
             a = 0.0475 m/seg²
          F = m * a + Px + Froce 
          F = 476 Kg * 0.0475 m/seg² + 3121.36 New + 422927.64 New 
          F = 426071.61 New 

         W = F * d * cos 0°
         W F= 426071.61 New * 11.50 m * 1 = 4899823.515 joules .
         W froce = 422927.64 New * 11.50 m * cos 180°= - 4863667.86 joules .
         WPx = 3121.36 New * 11.50 m * cos 180°= - 35895.64 Joules .
        W neto = 260.015 joules .
El trabajo neto que realiza para hacer la actividad es de : 260.015  J .