Trabajo, energía y potencia en Tres en movimiento

En esta unidad hemos tenido la oportunidad revisar los conceptos relacionados con las leyes de Newton, el trabajo, la potencia y la energía, también se analizaron ejemplos y se resolvieron problemas relacionados con la vida cotidiana, ahora es momento de poner en práctica los aprendizajes logrados. Recuerda que siempre puedes volver al contenido en extenso para resolver dudas.

¿Qué producto entregarás?

Un documento elaborado con el procesador de textos, en el que expongas el problema planteado, el desarrollo y solución a las situaciones que de este se derivan, y una breve conclusión.

¿Qué hacer?

1. Lee con atención el planteamiento del problema e identifica los datos

Para desarrollar el siguiente problema es necesario que comprendas los temas de la tercera unidad, sobre todo los relacionados con los conceptos de trabajo, energía y potencia. Este proyecto busca que pongas en práctica los conocimientos aprendidos.

Problema

Una persona necesita jalar a lo largo de 10 m y sobre un piso que tiene 2 m de altura, un carrito que tiene una masa de 100 Kg.

Para jalar el carrito utiliza una cuerda (flecha color roja) que forma un ángulo de 40 grados con respecto a la horizontal, con una fuerza aplicada de 300 N. La aceleración es constante y se opone una fuerza de rozamiento que tiene un valor de 10 N.

2. Con la información dada y con los datos identificados, resuelve las siguientes situaciones que se derivandel problema.

a. Representa con un esquema de vectores, las fuerzas del problema planteado. Las fuerzas que actúan son la que realiza la persona para jalar el carrito, el componente en x de esa fuerza y la fuerza de rozamiento.

b. Calcula el componente en el eje x de la fuerza aplicada, nos referimos a Fx. Recuerda que para obtener la componente en x debes aplicar la fórmula:

Fx = F coseno Θ

c. Con los datos de masa y fuerza obtén el valor de la aceleración e incluye la imagen de pantalla con el resultado obtenido. Para ello debes usar la siguiente liga http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/newt.html

3. Luego calcularás lo que se te pide en los siguientes incisos, considerando que la aceleración del carrito es de 3 m/s2 en un tiempo 15 segundos. Aplica las fórmulas correspondientes para obtenerlos.

d. Con los datos de masa y fuerza obtén el trabajo realizado (en Joules).

e. La energía cinética del carrito (en Joules) durante su movimiento.

f. La energía potencial (en Joules) si el carrito se detiene.

g. La potencia (en Watts) con la que es arrastrado el carrito.

4. Finalmente y a manera de conlusión, en párrafo breve responde: ¿Qué aplicación tienen los conceptos de energía, potencia, fuerza y trabajo en la vida diaria?

5. Integra todos tus incisos en un archivo de procesador de textos, y guarda el documento con el siguiente nombre: