Trabajo y Energía

[Tonymuy]

Un bloque de 40.0 kg es empujado una distancia de 5.0 m sobre un plano horizontal, a velocidad constante, mediante una fuerza que forma, hacia abajo, un ángulo de 30° con la horizontal. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y el piso es 0.25:

a. ¿Qué magnitud de fuerza debe aplicar?

b. ¿Qué trabajo ha realizado la fuerza?

c. ¿Qué trabajo realiza la fricción sobre la caja en este desplazamiento?

[Alriga]

$\dst \sum \vec F=m \vec a$

a) Nota que si se está moviendo a velocidad constante (a=0) eso significa que la fuerza que empuja el bloque, justo compensa el rozamiento:

$\cancel{F \cos 30^o = \mu m g}$

La fuerza aplicada debe ser:

$\cancel{F=\dfrac{\mu m g}{\cos 30^o}}$

b) El trabajo realizado por esa fuerza:

$W_F= F \cos 30^o \cdot s$

c) El trabajo realizado por la fuerza de rozamiento en estas circunstancias:

$\cancel{W_r=\mu m g \cdot s=W_F}$

Saludos.

[Alriga]

Bueno, gracias a JCB que me ha avisado, veo que entre intentar contestar rápido y el exceso de confianza, me ha llevado a despistarme y no considerar la componente vertical de la fuerza. Repito el ejercicio:

a)

$F \cos 30^o = \mu ( m g+F \sin 30^o)$

$F=\dfrac{\mu m g}{\cos 30^o-\mu \sin 30^o}$

b)

$W_F= F \cos 30^o \cdot s$

c)

$W_r=\mu ( mg+ F \sin 30^o) \cdot s=W_F$

Perdón Tonymuy y de nuevo gracias JCB

Saludos.

[Tonymuy]

No te preocupes, se agradece mucho