Ejercicio energía mecánica

[Fidel941]

Hola tengo una duda con este ejercicio:

Se quiere subir hasta una altura de 0.5 metros una masa de 400 kg. Para eso se hace servir un plano inclinado de 3 metros de largo y una superfície rugosa. Si los estibadores encargados de moverla ejercen una fuerza de 1000N en la dirección paralela al plano durante 5 minutos...

a)¿Qué potencia habrán hecho los estibadores durante este proceso?
b) ¿Cuánta energía mecánica se habrá perdido a causa del rozamiento?
c) Eficiencia del proceso.

En la A, he sabido calcular la potencia $Pot = Fuerza * Velocidad$, me ha dado que $P = 10.1 W$

El problema está en la B. He deducido que puede, más o menos, la energía que nos pide sea: Eperdida = Emecánica (si no existiese rozamiento) - Emecánica (con rozamiento). He intentado hacerlo pero al no darme nada acerca del rozamiento (solo me dice que es una superfície rugosa), me es difícil continuar con el ejercicio.

[Al2000]

Pero es que al escribir que potencia es fuerza por velocidad, estás asumiendo que la velocidad es constante, lo que a mi entender es necesario dada la falta de información sobre el coeficiente de rozamiento. Pero si la velocidad es constante (aceleración nula), entonces puedes determinar el coeficiente de rozamiento aplicando la segunda ley de Newton.

Saludos,

$\mathcal A \ell$

[JCB]

Hola a tod@s.

b) Si aplicamos el teorema de las fuerzas vivas (“el trabajo total de las fuerzas que se ejercen sobre un punto material es igual al incremento de su energía cinética”):

$\dfrac{1}{2}mv^2+F_{aplicada}d-mg\sin\theta d-W_r=\dfrac{1}{2}mv^2$,

$W_r=F_{aplicada}d-mg\sin\theta d=1000\cdot3-400\cdot9,8\cdot\dfrac{0,5}{3}\cdot3\ J=1.040\ J$.

Saludos cordiales,
JCB.

[Fidel941]

Ahora lo comprendo, ¡Muchas gracias!

[JCB]

Hola a tod@s.

Si quieres calcular $W_r$ como te indicaba Al2000, puedes hacer

$\sum{F}=0$,

$F_{aplicada}-mg\sin\theta-\mu mg\cos\theta=0$,

$\mu=\dfrac{ F_{aplicada}-mg\sin\theta}{mg\cos\theta}=0,0897$.

$W_r=\mu mg\cos\theta=1.040\ J$.

Saludos cordiales,
JCB.