Otras carreras 2da y 3era ley de newton, trabajo.

[lucerinn]

Estoy haciendo ejercicios para el ingreso de ingenieria.
Bueno este problema tiene que ver con las leyes de Newton y trabajo el problema dice así:
Un bloque de 70kg es empujado 16m sobre un piso horizontal mediante una fuerza que forma hacia arriba un angulo de 30º respecto a la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque y la superficie es 0.25 y el bloque se mueve con velocidad constante. Calcula el trabajo realizado por la fuerza externa, por la fuerza de rozamiento y el trabajo neto



Bueno en este problema me surgió un inconveniente: "La velocidad constante"
Es decir segun la teoria si la velocidad es constante entonces el cuerpo no se somete a una aceleración y por ende la fuerza resultante es nula, no?
Entonces cual seria la manera de resolverlo¿?

Les muestro como lo hice yo pero no estoy seguro de que esté bien, quisiera que me dijeran si tengo algun error:

m=70kg
µ= 0.25
Fex= Fe*cos30
Fey= Fe*cos60
Fr=N* µ

1)Fex-Fr=0
Fe*cos30 - N*µ =0

2)N+Fey-mg=0
N=686N-Fe*cos 60

Reemplazo 2) en 1):

Fe*cos30-(686N-Fe*cos60)*µ =0
Fe*cos30- 0.2*686N+0.2*Fe*cos60=0
Fe*(cos30+0.2*cos60)=137.2N
Fe=137.2N/(cos30+0.2*cos60)
Fe=142.02N

Fe*cos30=123N ⇒ Wfex=1968J
Fr=Fex ⇒ Wfr=-1968J

Wt= 0J


Gracias!.

[javier m]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

está bien

[Al2000]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

No, no está bien, la fuerza aplicada y el rozamiento están al revés. Este no es un punto trivial, puesto que si empujas, aumentas el peso efectivo del cuerpo y por lo tanto la fuerza de fricción es mayor. Al resolver el problema con la fuerza externa halando en lugar de empujar, tendrás una menor fuerza de fricción.

Saludos,

Al

[javier m]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

no te entiendo.

la fuerza aplicada y el rozamiento están al revés

al revés como? si $F_{ex}-F_{roz}=F_{roz}-F_{ex}=0$

explicate un poco mejor, y mas extenso

[Al2000]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

Primero, fíjate que en el enunciado dice que Un bloque de 70kg es empujado 16m sobre un piso horizontal... bla bla bla. En el dibujo, la fuerza aplicada y el rozamiento están al revés. Si estás empujando, la fuerza aplicada apuntaría hacia la izquierda y hacia abajo, el cuerpo se movería hacia la izquierda y la fuerza de rozamiento iría hacia la derecha (por supuesto, siempre puedes poner la fuerza empujando de izquierda a derecha, pero eso no cambia lo importante: la fuerza empuja hacia abajo).

En la segunda ecuación dice: 2)N+Fey-mg=0 pero debería decir mas bien 2)N-Fey-mg=0.

El resultado neto es que la fuerza normal calculada cuando halas es menor que cuando empujas y eso te da una fuerza de fricción menor al halar. Por eso es mas eficiente, en términos generales, halar un cuerpo que empujarlo. Al empujar, dado el caso corriente que que empujas con una componente hacia abajo, estás aumentando la fuerza de fricción. Por el contrario, al halar disminuyes la reacción normal y por consiguiente la fricción (en el extremo te echas el bulto en la espalda y la fricción es cero ).

Saludos,

Al

[lucerinn]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

Primero, fíjate que en el enunciado dice que Un bloque de 70kg es empujado 16m sobre un piso horizontal... bla bla bla. En el dibujo, la fuerza aplicada y el rozamiento están al revés. Si estás empujando, la fuerza aplicada apuntaría hacia la izquierda y hacia abajo, el cuerpo se movería hacia la izquierda y la fuerza de rozamiento iría hacia la derecha (por supuesto, siempre puedes poner la fuerza empujando de izquierda a derecha, pero eso no cambia lo importante: la fuerza empuja hacia abajo).

En la segunda ecuación dice: 2)N+Fey-mg=0 pero debería decir mas bien 2)N-Fey-mg=0.

El resultado neto es que la fuerza normal calculada cuando halas es menor que cuando empujas y eso te da una fuerza de fricción menor al halar. Por eso es mas eficiente, en términos generales, halar un cuerpo que empujarlo. Al empujar, dado el caso corriente que que empujas con una componente hacia abajo, estás aumentando la fuerza de fricción. Por el contrario, al halar disminuyes la reacción normal y por consiguiente la fricción (en el extremo te echas el bulto en la espalda y la fricción es cero ).


Al

Hola! gracias por responder, pero tu dices que la fuerza debería ir hacia abajo o ¿me equivoco?
porque en el enunciado dice

forma hacia arriba un angulo de 30º respecto a la horizontal

En la segunda ecuación dice: 2)N+Fey-mg=0 pero debería decir mas bien 2)N-Fey-mg=0.

Se me confunden los signos de las fuerzas, a veces me dan y a veces no me dan eso lo voy viendo tengo que ponerles mas atención a los signos
Nos vemos

[Al2000]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

Hola! gracias por responder, pero tu dices que la fuerza debería ir hacia abajo o ¿me equivoco?
porque en el enunciado dice...

Vamos, hombre, parece que voy a tener que retractarme Pues me pasé por alto que el enunciado dice

forma hacia arriba un angulo de 30º respecto a la horizontal

Pues nada, aclarado el misterio. Supongo que hay un enanito que empuja el bloque con una fuerza hacia arriba. Lamento la confusión, por favor descarta mis mensajes anteriores.

Saludos,

Al

[lucerinn]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

Vamos, hombre, parece que voy a tener que retractarme Pues me pasé por alto que el enunciado dice



Pues nada, aclarado el misterio. Supongo que hay un enanito que empuja el bloque con una fuerza hacia arriba. Lamento la confusión, por favor descarta mis mensajes anteriores.

Saludos,

Al

No hay problema
tu intención de ayudar es la que cuenta, gracias por ayudarme con mi consulta!!
Suerte!

[javier m]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

juss, ya me estaba asustando

[lucerinn]

Re: 2da y 3era ley de newton, trabajo.

juss, ya me estaba asustando

Yo tambien jajaja ya me estaba lamentando