AYUDA CON PROBLEMA DE TRABAJO Y ENERGÍA - PLANO INCLINADO
Un bloque de masa 0.2 kg inicia su movimiento hacia arriba, sobre un plano de 30º de inclinación, con una velocidad inicial de 12 m/s. Si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano es 0.16. Encuentra la longitud que recorre el bloque a lo largo del plano inclinado hasta parar.
He observado que este problema es posible resolverlo por dos caminos diferentes: 1) Utilizando la formula de F=m.a o bien 2) por las fórmulas de Energía cinética, potencial, etc. Me gustaría saber como resolverlo usando la primera forma, ya que esa es la que me esta costando entender. *Les dejo anexado el grafico del problema Gracias
Herminio
Debemos hallar la aceleración sobre el plano inclinado.
Las fuerzas netas sobre la dirección del plano son:
m g sen30°, componente del peso, hacia abajo.
u m g cos30°, fuerza de rozamiento, hacia abajo.
Entonces: m g sen 30° + u m g cos30° = m a
Por lo tanto a = 9,80 m/s² (sen30° + 0,16 cos30°) = 6,26 m/s²
Se detiene cuando la velocidad sobre el plano inclinado es nula:
V = 12 m/s - 6,26 m/s² t = 0; lo que implica t = 1,92 s
La distancia recorrida es:
x = 12 m/s . 1,92 s - 1/2 . 6,26 m/s² . (1,92 s)² = 11,5 m
Cannma
Solo me queda la duda, por qué en la formula para calcular la distancia, al final, usas como negativo este termino (- 1/2 . 6,26 m/s²) siendo que en la formula es positiva?
Cannma
Segun tengo entendido, la formula de la distancia en el movimiento variado es x=Vot+1/2at^2
Herminio
Porque la aceleración es opuesta al desplazamiento. En pocas palabras, el cuerpo frena
Las fuerzas netas sobre la dirección del plano son:
m g sen30°, componente del peso, hacia abajo.
u m g cos30°, fuerza de rozamiento, hacia abajo.
Entonces: m g sen 30° + u m g cos30° = m a
Por lo tanto a = 9,80 m/s² (sen30° + 0,16 cos30°) = 6,26 m/s²
Se detiene cuando la velocidad sobre el plano inclinado es nula:
V = 12 m/s - 6,26 m/s² t = 0; lo que implica t = 1,92 s
La distancia recorrida es:
x = 12 m/s . 1,92 s - 1/2 . 6,26 m/s² . (1,92 s)² = 11,5 m
Saludos Herminio