Tres en movimiento: trabajo, energía y potencia

Te repito lo que a otros foristas... este tema fue encarado varias veces... les cambian los datos... pero el enunciado no es claro y confunde... Te lo planteo para que lo sigas:

1. 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 por de esa fuerza y la fuerza de rozamiento.

Te piden dibujar el DCL. Objeto se desplaza 15 metros sobre piso horizontal. Tiene 150 Kg. de masa y sufre rozamiento de 10 N. La fuerza aplicada de 400 N 40° sobre la horizontal, tendrá una componente horizontal = 400 cos 40° = 306.40 N. Descontando los 10 N de rozamiento (sentido opuesto al movimiento) resultan 296.40 N como fuerza aplicada.

1. Calcula el componente en el eje x de la fuerza aplicada, nos referimos Kg, recuerda que para obtener la componente en por debes aplicar la fórmula:

Fx = F coseno Θ = 400 cos 40° = 306.40 N

f rozamiento= 10 N 

Fuerza neta que actua = 296.40 N.

1. 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 ligahttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/newt.html

Aceleracion de la masa del carrito =( FX - f rozamiento) / masa = 296.4 N / 150 Kg.= 1.976 m/seg^2.

1. 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 de 15 segundos. Aplica las fórmulas correspondientes para obtenerlos.

¿

Aquí viene la contradicción... ¿por qué considerar aceleración = 3 m/seg^2 cuando realmente es de 1.98.?

Yo igual te la sigo como te lo esta pidiendo el enunciado .. (pero es arbitrario)...

1. Con los datos de masa y fuerza obtén eltrabajorealizado (en Joules).

Trabajo realizado = Fuerza x distancia = Trabajo fuerza de arrastre + disipación por roce = (306.40 N x 15 m) +( 10 N X 15m) =4596 + 150 = 4746 Joules.

1. Laenergía cinéticadel carrito (en Joules) durante su movimiento.

Si partió del reposo, luego de recorrer los 15 metros habrá adquirido una velocidad ... Vf^2= 2 x 3 m/seg^2 x 15 m = 270 (m/s)2... Vf= 16.43 m/s.

Ahora Energia Cinetica ganada = 1/2 x 150 Kg x 270 ( m/s)^2 = 20250 Joules.

1. Laenergía potencial(en Joules) si el carrito se detiene.

El carrito se movió siempre al mismo nivel. Su E.P. no vario. Vale: m x g x altura = 150Kg x 10 m/seg^2 x 2.50 m = 3750 Joules... tanto al inicio como al fin del recorrido.( Esta pregunta tiene poco sentido).

1. Lapotencia(en Watts) con la que es arrastrado el carrito.

Otra pregunta sin sentido. Recorriendo durante 15 segundos el piso horizontal - como dice el dato- totalizaría : Espacio recorrido= 1/2 a t^2 = 0.50 x 3 x 15^2 = 337.5 m....nada que ver con los 15 metros del enunciado...

Frente a las imprecisiones que te comente, el calculo de la Potencia no tiene ya ningun sentido real.

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

La aplicación de los conceptos que te dicen es continuada ya que todos nuestros actos durante la vida diaria estan involucrando movimientos más o menos rápidos. Ninguna parte de nuestro cuerpo se encuentra en reposo ( aunque estemos durmiendo).

. Realmente el enunciado es bastante impreciso y no aporta sino confusion.