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por un plano inclinado de 20% se traslada un cuerpo de 150 kg con una velocidad constante si el coeficiente de rozamiento es de 0.3 calcular el trabajo que debemos realizar y el trabajo que realiza cada fuerza aplicada sobre el cuerpo si alcanza una altura de 10 m​

Pregunta

por un plano inclinado de 20% se traslada un cuerpo de 150 kg con una velocidad constante si el coeficiente de rozamiento es de 0.3 calcular el trabajo que debemos realizar y el trabajo que realiza cada fuerza aplicada sobre el cuerpo si alcanza una altura de 10 m​

Solución

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Deliaélite · Tutor durante 8 años
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<div class="athena_tag_tk_ques_text_content" data-testid="answer_box_text"><p><strong>Respuesta: </strong>67.8175 kJ</p><p></p><p><strong>Explicación:</strong></p><p>Primero, transformar la pendiente a grados.</p><p>- Pendiente (%) = altura/distancia(100)</p><p>- Pendiente (º) = arctan(altura/distancia)</p><p></p><p>Si dividimos el porcentaje entre 100, nos da 1/5, esa es la pendiente. Para sacarla en grados ponemos arctan(1/5) = 11.31º.</p><p></p><p>Ahora hay que sacar las fuerzas.</p><p>Primero el peso:</p><p>- w=m(g) = 150(9.81) = 1471.5 N</p><p>Esta actúa sin inclinación, con respecto a un plano no inclinado (la Tierra).</p><p>Ahora, los componentes del peso:<br/>- Fx = Wcos()= 1471.5N cos(11.31º) = 1442.92 N<br/>- Fy = Wsen() = 1471.5N cos(11.31º) = 288.58 N</p><p>Esta última componente en y no actúa en el desplazamiento porque se cancela con la fuerza normal, pero sí podemos sacar con ella la fuerza de rozamiento:<br/>- Fr= μ(Fn)<br/>μ=0.3<br/>- Fr=0.3(288.58N)=86.574N.<br/><br/>Sacamos la sumatoria de las fuerzas que nos quedan:<br/>- Fx = 1442.92N<br/>- Fr = -86.57N<br/>- F= 1356.35N<br/><br/>Ahora para sacar el trabajo, requerimos la distancia en x. Nos dan una altura de 10m, que con una pendiente de 1/5, podemos deducir que nos da 50m la distancia.<br/><br/>- T= Fd<br/>- T= 1356.35N(50m) = 67.8175 kJ<br/><br/></p></div>
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