1.2. Dos bloques están unidos por una cuerda muy ligera que pasa por una polea sin masa y sin fricción, como muestra la figura. Los bloques se están desplazando a rapidez constante, el bloque A de 20 N se mueve 75,0 cm hacia la derecha y el bloque B de 12,0 N se mueve 75 cm hacia abajo. Durante el proceso,
DCL
Bloque B según x ---------- PB – T = 0 (velocidad constante)
Donde
PB = peso del bloque B = 12 N
T = tensión de la cuerda
Reemplazando y despejando T
T = PB = 12 N
W = F d cos α
Donde
W = trabajo
F = fuerza
d = distancia recorrida = 75 cm = 0,75 m
α = ángulo entre la dirección de F y la dirección de d
Peso -------------WPB = P d cos 0º = 12 N 0,75 m 1
= 9 J
Tensión ------- WT = T d cos 180º = 12 N 0,75 m (-1) = - 9 J
b. ¿Cuánto trabajo efectúan sobre el bloque A: la gravedad, la tensión de
la cuerda, la fricción y la fuerza normal?
Bloque A según x ----------- T – Froz = 0 (velocidad
constante)
Bloque A según y ----------- NA – PA = 0
Donde
Froz = fuerza de rozamiento
NA = normal (reacción del plano)
PA = peso del bloque A = 20 N
Reemplazando t despejando Froz y NA
Froz = T = 12 N
NA = PA = 20 N
Peso ----------- WPA = P d cos 270º = 20 N 0,75 m
0 = 0 J
Tension ------- WT = T d cos 0º = 12 N 0,75 m 1 = 9 J
Fricción ------- WFroz = Froz d cos 180º = 12 N
0,75 m (-1) = - 9 J
Normal -------- WNA = NA d cos 90º = 20 N 0,75
m 0 = 0 J
c. Obtenga el trabajo total efectuado sobre cada bloque.
WTA = WPA + WT + WFroz + WNA = 0 J + 9 J – 9J + 0 = 0
WTB = WPB + WT = 9 J – 9 J = 0
Hola profe. Por qué el ángulo de P en el punto B) es 270°? Y el de la N 90°?
ResponderEliminarTrabajo = fuerza * distancia * coseno del ángulo que forma la fuerza con la dirección de desplazamiento (el eje x)
ResponderEliminarHola profe, tengo una duda. En el ejercicio b, hice así: W= Fp.d.cos90°= o. Porque el ángulo que forma la fuerza peso con la dirección del desplazamiento es de 90°. Estaría bien así? Gracias!
EliminarEntiendo que el ángulo va desde el desplazamiento hasta la fuerza peso en sentido antihorario por eso usted puso 270?. Pero de la forma que le nombre anteriormente está bien también?
EliminarEn este caso esta bien, pero si el ángulo no es 90° o 270°, etaria mal.
EliminarLos ángulos se miden en el sentido antihorario
Profe le hago una pregunta que me dejó pensando bastante. No es contradictorio que diga que el sistema se mueve a velocidad constante pero que a la vez haya fricción? Muchas gracias.
ResponderEliminarNo.
ResponderEliminarLa velocidad constante implica aceleración = 0, equivale (Newton dixi) a la sumatoria de fuerzas igual a cero.
El cuerpo puede estar sometido a varias fuerzas (mas de una) y moverse a velocidad constante.
Hola profe. En el punto B por que la F de Roz es igual a la tensión?
ResponderEliminarDel diagrama de cuerpo libre del bloque A y la primera ley de Newton
ResponderEliminarBloque A según x: T – Froz = 0 (velocidad constante)