Un bloque de 4.6 kg se arrastra sobre una superficie horizontal rugosa por una fuerza de 54 N que actúa a 20.0° sobre la horizontal. El bloque se desplaza 9.1 m y el coeficiente de fricción cinética es de 0.300.
Calcula el cambio total en la energía cinética del bloque.
Sugerencia: Recuerda que el cambio de energía cinética es igual al trabajo total sobre el bloque.
Calcula el cambio total en la energía cinética del bloque.
Sugerencia: Recuerda que el cambio de energía cinética es igual al trabajo total sobre el bloque.
∑Fx: F - Froce = m*a
∑Fy: Fnormal - m*g = 0
En dirección x:
54*cos(20°) - Fnormal*(0,3) = (4,6 kg)*(a)
En dirección y:
Fnormal = (4,5 kg) * (9,8 m/s^2)
Fnormal = 44,1 N ; Sustituimos en la ecuac de dirección en x
a = [54*cos(20°) - (44,1 N)*(0,3)] / (4,5 kg)
a = 8,34 m/s^2 ; aceleración que adquiere el bloque cuando es empujado
ΔEcinética = Ecfinal - Ecinicial ; Ecinética = (1/2)*(m)*(v)^2
Al inicio del movimiento, el bloque se mantiene en reposo. Por lo tanto, Vinicial = 0 m/s
Calculando la Vfinal cuando el bloque a recorrido 9,1 m
Vfinal = √(2)(a)(x)
Vfinal = √(2)(8,34 m/s^2)(9,1 m)
Vfinal = 12,32 m/s
Calculando la energía cinética:
ΔEcinética = (1/2)*(4,6 kg)*(12,32 m/s)^2
ΔEcinética = 348,96 Joules ; Cambio de la energía cinética
Calculando con el trabajo, tenemos:
T = (F - Froce) * cos(20°)*(d)
T = (54 - 44,1*0,3) * cos(20°) * (9,1 m)
T = 348,63 J = ΔEcinética ; Resulta lo mismo por ambos procedimientos
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