Construcción de un edificio ejercicio
En la construcción de un edificio se tiene un martillo de acero con masa de m1 kg que se levanta x1m sobre el tope de una viga en forma de I vertical, que se está clavando en el suelo. El martillo se suelta, metiendo la viga -I- otros x2cm en el suelo. Los rieles verticales que guían el martillo ejercen una fuerza de fricción constante de fr N sobre éste. Use el teorema trabajo-energía para determinar
A. La rapidez del martillo justo antes de golpear la viga-I y
B. La fuerza media que el martillo ejerce sobre la viga-I. Ignore los efectos del aire.
DATOS
m1 (kg)180
x1 (m)2,80
x2 (m)6,70
fr (N)60,5
Ayuda con procedimiento y solución
2 Respuestas
El teorema de trabajo y energía dice que, el incremento de la energía es igual al trabajo realizado y esto es igual a la energía final menos la energía inicial.
Aquí el procedimiento
Ahora la otra parte, la que espero poder explicarla bien
Cuidado con los signos.
Hace el DCL para la masa que esta cayendo.La fuerza neta que acelera el martillo seria (180 Kg.x10 m/s^2) - 60.5 = 1739.5 N.
La aceleracion del martillo en será: a= Fuerza neta/Masa = 1739.5 / 180= 9.664 m/s^2
Luego la velocidad de llegada de la masa a la viga será= V=V(2 x 9.664 x 2.80) = 7.35 m/s
Ahora, el enunciado te dice que la viga desciende 0.067 m al recibir el golpe... luego el trabajo que realiza la viga contra el terreno = Fm x 0.067 = 1/2 x 180 x 7.356^2 de donde:
Fm = 0.50x180x7.35x7.35 / 0.067= 7270 Kgf.