Question

Segunda ley de Newton: Una carreta cargada con bultos tiene una masa total de m_1 kg (d_1), se hala con rapidez constante por medio de una cuerda. La cuerda está inclinada θ^0 (d_2) sobre la horizontal y la carreta se mueve x m (d_3) sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre el suelo y la carreta es de μ (d_4). Con base en la anterior información, determine: La tensión en la cuerda. El trabajo que efectúa la cuerda sobre la carreta. La energía perdida debido a la fricción.
Datos: d1=18.0 d2=20.0 d3=19.0 d4=0.472

Answer 1

DATOS :
   mt=18 kg  
     Velocidad constante →  a=0
    θ = 20.0 °
     x = 19.0 m 
    μc = 0.472 
    T = ?  tensión de la cuerda 
    WT =? 
    Energía perdida debido a la fricción Wfroce =?
 
    SOLUCIÓN :
    Para resolver el ejercicio se realizan sumatorias de fuerza en los 
    ejes x  y eje y :

       ∑Fx = m* a   v constante  a= 0
       ∑Fx = 0
       T * cosθ - Froce =0 

        ΣFy =0 
       N + T * senθ - P=0
       N = P - T * senθ

       P = m * g = 18 Kg * 9.8 m/seg²= 176.4 New

        T * cos θ - μ* ( P - T * senθ) =0
        T * cos 20° - 0.472*176.4 New + T * 0.472 *sen20°=0
        T = 83.2608 New  / 1.101126
        T = 75.614  New .    Tensión .

         WT = T * x * cosθ
         WT = 75.614 New * 19.0 m * cos 20°
         WT = 1350.02  Joules .   Trabajo que efectúa la cuerda sobre la 
                                                 carreta .

         N = 176.4 New - ( 75.614 New * sen 20°)= 150.53 New 
         Froce = μ* N = 0.472 * 150.53 new = 71.05 New 

        W Froce = Froce * x * cos 180°
        WFroce = 71.05 New * 19 m * -1 

  WF roce = - 1349.95 joules . Es la energía perdida debido a la fricción.