Un cuerpo de 20 kg desciende por un plano inclinado que forma un angulo de 42° con la horizontal. Si el cuerpo inicialmente se encontraba a una altura de 16 metros y el coeficiente de rozamiento cinetico entre el cuerpo y el plano es 0. 2 calcular : 1. El trabajo neto realizado sobre el cuerpo2. La potencia desarrollada.
Pregunta de Física · 1 respuesta · 3 votos · mejor respuesta de Zuluagaaleja
En resumen
A partir de los datos de masa y el ángulo de plano inclinado podemos obtener las componentes del peso del cuerpo : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=p_x%20%3D%20m%5Ccdot%20g%5Ccdot%20sen%5C%2042%20%3D%20131%2C15%5C%20N" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?
A partir de los datos de masa y el ángulo de plano inclinado podemos obtener las componentes del peso del cuerpo :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=p_x%20%3D%20m%5Ccdot%20g%5Ccdot%20sen%5C%2042%20%3D%20131%2C15%5C%20N" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=p_y%20%3D%20m%5Ccdot%20g%5Ccdot%20cos%5C%2042%20%3D%20145%2C66%5C%20N" />
La fuerza de rozamiento del cuerpo será :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_R%20%3D%20%5Cmu%20%5Ccdot%20p_y%20%3D%200%2C2%5Ccdot%20145%2C66%5C%20N%20%3D%2029%2C13%5C%20N" />
La distancia que recorre el cuerpo por el plano es :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=d%20%3D%20%5Cfrac%7B16%5C%20m%7D%7Bsen%5C%2042%7D%20%3D%2023%2C88%5C%20m" />
La fuerza neta sobre el cuerpo será <img src="https://tex.z-dn.net/?f=p_x%20-%20F_R%20%3D%20102%2C02%5C%20N" /> :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=p_x%20-%20F_R%20%3D%20m%5Ccdot%20a%5C%20%5Cto%5C%20a%20%3D%20%5Cfrac%7B102%2C02%5C%20N%7D%7B20%5C%20kg%7D%20%3D%205%2C1%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E2%7D" />
El trabajo que realiza la fuerza neta, que tiene el sentido del movimiento, es :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20102%2C02%5C%20N%5Ccdot%2023%2C88%5C%20m%20%3D%20%5Cbf%202%5C%20436%2C24%5C%20J" />
Para calcular la potencia podemos calcular el tiempo que tardará el cuerpo en descender el plano inclinado.
Asumiendo que su velocidad inicial es cero :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=d%20%3D%20v_0t%20%2B%20%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dat%5E2%20%3D%20%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dat%5E2%5C%20%5Cto%5C%20t%20%3D%20%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B2d%7D%7Ba%7D%7D%20%3D%20%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B2%5Ccdot%2023%2C88%5C%20m%7D%7B5%2C1%5C%20m%5Ccdot%20s%5E%7B-2%7D%7D%7D%20%3D%203%2C06%5C%20s" />
La potencia desarrollada es :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=P%20%3D%20%5Cfrac%7BW%7D%7Bt%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B2%5C%20436%2C24%5C%20J%7D%7B3%2C06%5C%20s%7D%20%3D%20%5Cbf%20796%2C16%5C%20W" />.
A partir de los datos de masa y el ángulo de plano inclinado podemos obtener las componentes del peso del cuerpo : <img src="https://tex.z-dn.net/?
Veamos. A) El trabajo de la fuerza de 50 N ; T = F. D = 50 N . 5 m = 250 J B) La fuerza de rozamiento vale : Fr = - u. M. g = - 0, 35 . 4 kg . 9, 80 m / s² = - 13, 72 N Su trabajo es T = - 13, 72 N . 5 m = - 68, 6 J El…
La fuerza maxima que puede soportar antes de que se desplace es Fmax = N * u (fuerza normal por coeficiente de friccion) Fmax = 0. 6N La N es la fuerza normal que es wcos(45) como no tenemos ni la masa o el peso podemos…
No habiendo fricción, el sistema es conservativo en toda la trayectoria. A) La energía potencial elástica del resorte se transforma en energía cinética en la masa. 1 / 2 k x² = 1 / m V² : de modo que V = x √(k / m) V =…
Hola! Bien primero hagamos la sumatoria de fuerzas. En el eje x. Ya que es un plano inclinado, sacamos las componentes. Peso : Px = P * sen(30) Roce : Fkx = N * Uk * sen(30) Ahora si : Espero haberte ayudado.
A partir de los datos de masa y el ángulo de plano inclinado podemos obtener las componentes del peso del cuerpo : La fuerza de rozamiento del cuerpo será : La distancia que recorre el cuerpo por el plano es : La fuerza…