Question

Un paquete de 5 kg baja 1.50 m deslizándose por una larga rampa inclinada 12.o bajo la
horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre el paquete y la rampa es= 0.310.
Calcule el trabajo realizado sobre el paquete por a) la fricción, b) la gravedad, c) la fuerza
normal, d) todas las fuerzas (el trabajo total sobre el paquete). e) Si el paquete tiene una
rapidez de 2.20 m/s en la parte superior de la rampa, ¿qué rapidez tiene después de bajar
deslizándose 1.50 m?

Answer 1

Datos:

m = 5kg
d= 1,5 m
α= 12°
μ= 0,310

Trabajo realizado por Fuerza de Fricción:
Fr = μ*m*g
Fr = 0,310* 5kg* 9,8 m/seg²
Fr = 15,19 N

W = Fr*d* cos12°
W = 15,19 N * 1,5 m *0,978
W =22,28 joules

Trabajo realizado por el Peso 
Peso - Fuerza Normal = 0
Peso = N

P = m*g
P = 5kg* 9,8 m/seg²
P = 49 N

W = P*d* sen20°
W = 49 N*1,5 m* 0,342
W = 25,14 joules

Trabajo realizado por la fuerza aplicada
Fr -F = 0
Fr = m* a
a = Fr /m
a = 15,19 N/ 5kg 
a = 3,04 m/seg²
F = m*a
F = 5kg * 3,04 m/seg²
F = 15,20 N

W = 15,20 *1,.5 * cos20°
W = 22,30 joules

WT = 25,14 joules - 22,28 joules +22,30 joules
WT = 26,16 joules

Si el paquete tiene una rapidez de 2.20 m/s en la parte superior de la rampa, ¿qué rapidez tiene después de bajar deslizándose 1.50 m?

Principio de la Conservación de la Energía:
EM inicial = EM final

Calculemos la altura:
tan20° = h/ 1,5 m
h = 0,55 m

Eci + Epi = Ecf
1/2 m* Vi² +m*g*h = 1/2m* Vf²  (Eliminamos las masas)
Vf=√Vi² + 2g*h
Vf = √(2,20m/seg)² +2* 9,8 m/seg² *0,55m
Vf = √4,84 m²/seg² + 10,78 m²/seg²
Vf = 3,95 m/seg

Answer 2

el men de abajo esta mal jaja xD

la respuesta es la siguiente