Como le doy solución a este problema de física
- Un adulto jala con una cuerda un tronco de 10 kg, una distancia de 12 metros (s = 12 m) con rapidez constante sobre una superficie horizontal.
¿Qué trabajo realiza en el tronco si el coeficiente de fricción cinética es de 0.20 (=0.20), y si la cuerda forma un ángulo de 45 grados ( = 45°) con la horizontal?
1 Respuesta
Si el cuerpo se esta desplazando horizontalmente hacia la derecha a velocidad constante... es nula su aceleración... por lo que el trabajo sera realizado totalmente contra la fuerza de frotamiento = coef. Rozamiento cinético x Reacción Normal.
Trabajo realizado = Fuerza aplicada x distancia x cos fi
Fuerza de rozamiento = K Reaccion normal.
Aquí La reacción normal sería:( dibuja el diagrama de cuerpo libre)...,...
Reaccion normal= ( mg- F sen45°) ...........Fuerza de roce=0.20 ( mg - F sen 45°)...hacia eje (-x)
Luego el equilibrio de fuerzas en horizontal me daría:
F cos 45° = 0.20(mg - F sen 45°)..............como sen45=cos45=0.707
(1.20 F) x 0.707 = 0.20 x 10 Kg x 10 m/seg^2 = 20 N
F = 20 / 1.20 x 0.707 = 23.60 N
El trabajo realizado por quien jala sería = 23.60N x cos 45° x 12 m = 200.2 Joules.
