Una carreta cargada con bultos tiene una masa total de m_1 kg ( 15,0), se hala con rapidez constante por medio de una cuerda. La cuerda está inclinada θ^0 (20,0)sobre la horizontal y la carreta se mueve x m ( 18,0) sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre el suelo y la carreta es de μ ( 0,438). 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.
Respuestas
Respuesta dada por:
0
DATOS:
m= 15 kg
V constante → a=0
θ= 20.0°
x = 18 m
μ= 0.438
T =?
WT=?
Energía perdida debido a la fricción Wfroce=?
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se aplica sumatorias de fuerzas en los
ejes x e y, ademas se plica la formula de trabaja y fuerza de roce
de la siguiente manera :
P = m* g = 15 kg * 9.8 m/seg²= 147 New
Px = P * senθ = 147 New * sen 20.0°= 50.27 New
Py = P * cos θ = 147 New * cos 20.0°= 138.13 New
∑Fy =0
N + Ty - P=0
N = P -Ty
N = 147 New - T * sen20.0°
∑Fx= m *a Vcte → a=0
Tx - Froce =0
T * cos20.0° - 0.438 *( 147 New - T * sen 20.0°)=0
0.939T - 64.386 New + 0.1498 T =0
T= 64.386 New / 1.0888
T = 59.178 New .
El trabajo de la cuerda :
WT = T * x * cos θ
WT = 59.178 New * 18 m * cos 20.0°
WT= 1000.96 joules .
Froce = 0.438 * ( 147 New - 59.178 New * sen 20.0°) = 55.52 New
WFroce = Froce * x * cos180°
W froce = 55.52 New * 18 m*-1
Wfroce =- 999.36 joules .
m= 15 kg
V constante → a=0
θ= 20.0°
x = 18 m
μ= 0.438
T =?
WT=?
Energía perdida debido a la fricción Wfroce=?
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se aplica sumatorias de fuerzas en los
ejes x e y, ademas se plica la formula de trabaja y fuerza de roce
de la siguiente manera :
P = m* g = 15 kg * 9.8 m/seg²= 147 New
Px = P * senθ = 147 New * sen 20.0°= 50.27 New
Py = P * cos θ = 147 New * cos 20.0°= 138.13 New
∑Fy =0
N + Ty - P=0
N = P -Ty
N = 147 New - T * sen20.0°
∑Fx= m *a Vcte → a=0
Tx - Froce =0
T * cos20.0° - 0.438 *( 147 New - T * sen 20.0°)=0
0.939T - 64.386 New + 0.1498 T =0
T= 64.386 New / 1.0888
T = 59.178 New .
El trabajo de la cuerda :
WT = T * x * cos θ
WT = 59.178 New * 18 m * cos 20.0°
WT= 1000.96 joules .
Froce = 0.438 * ( 147 New - 59.178 New * sen 20.0°) = 55.52 New
WFroce = Froce * x * cos180°
W froce = 55.52 New * 18 m*-1
Wfroce =- 999.36 joules .
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