Otras carreras Duda trabajo y energia

[slayer]

¿El trabajo que me pide es el trabajo total que es igual a la variación de la energía cinética o el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento?




Un saludo y gracias

[Paul Dirac]

Re: Duda trabajo y energia

En este problema no puedes aplicar que el trabajo es la variación de energía porque en el sistema actúan dos fuerzas no conservativas, el rozamiento y la fuerza F que tira. En este tipo de problemas lo que se suele aplicar es que la variación de la energía mecánica es igual al trabajo realizado por las fuerzas no conservativas ($\Delta{E}_{m }={W}_{fnc }$.

Ya que se mueve con velocidad constante, el trabajo que hay que realizar es justamente el trabajo realizado por el rozamiento. Sabemos que Fx=Fcos30=Fr=$\mu$N. Siendo N=mg-Fy
Despejando F se tiene:

$F=\frac{\mu mg}{cos30+\mu sen30}=2953N$

por lo tanto el trabajo que hay que realizar es W=Fxcos30=15,3kJ. El trabajo del rozamiento es el mismo pero de signo contrario.

Un saludo

[Rodri]

Re: Duda trabajo y energia

Te piden el trabajo realizado por la fuerza que empuja el bloque. Esa fuerza tiene:

1) Una componente vertical, que se sumará a la reacción normal y entre las dos igualarán al peso del bloque. Como el desplazamiento es horizontal sabemos que esta componente no realiza trabajo.
2) Una componente horizontal, que igualará a la fuerza de rozamiento, ya que la aceleración es nula (velocidad constante). Esta la componente que realiza el trabajo pedido, que puede por tanto calcularse como el producto de la fuerza de rozamiento por la distancia recorrida.

Fíjate que al ser la velocidad constante, la energía cinética no varía. Esto es consistente con el "teorema de las fuerzas vivas" que dice que la variación de energía cinética es igual al trabajo realizado por la resultante de todas las fuerzas. Esta resultante es cero si te das cuenta, al equilibrarse todas las fuerzas tanto horizontal como verticalmente, por lo que la variación de energía cinética es nula.

[slayer]

Re: Duda trabajo y energia

Una vez que obtengo el valor de la fuerza F .El resultado final seria W=F*cos30*e no?

Un saludo y gracias a los dos

[Paul Dirac]

Re: Duda trabajo y energia

Sí, pero cuidado con el enunciado. Tal y como se enuncia la respuesta esperada podría ser que el trabajo es cero ya que la suma el trabajo de F y el de W es cero pues son iguales y de signo contrario. Eso se evidencia tal y como dijo Rodri en qué la variuación de energía mecánica es cero, por ello el trabajo total de las fuerzas también será cero.

El enunciado debería explicitar si quiere el trabajo del rozamiento, el e F o la suma de ambos.