Biofísica Final Ago18 T16 - 1 Mecánica

1. Un carrito de 10 kg se desplaza por un camino horizontal en sentido A-B tirado por una soga que forma un ángulo de 37º con la horizontal. La tensión de la soga es de 100 N, la distancia entre A y B es de 5 m y la fuerza de rozamiento entre el plano y el carrito es de 30 N. El carrito parte del reposo desde el  punto A. Entonces, al recorrer el tramo A-B :

DCL

 El carrito conserva su energía mecánica

Falso.

Variación energía mecánica = trabajo no conservativas (tensión, rozamiento y normal)

Trabajo de la tensión (T) = 100 N * 5 m * cos 37º = 400 J

Trabajo de la fuerza de rozamiento (Froz) = 30 N 5m cos 180º = - 150 N

Trabajo de la normal (N) = Normal * 5 m * cos 90º = 0

Variación de la energía mecánica = 400 J – 150 J + 0 = 250 J ≠ 0  No se conserva 

 El carrito conserva su energía cinética

Falso. 

Variación energía cinética  = trabajo de la fuerza neta = (100 N cos 37º - 30 N ) 5m = 250 N ≠ 0

 El trabajo de la normal del carrito es 200 J

Falso. 

Trabajo N = Normal * 5 m * cos 90º = 0

█ El trabajo de la tensión del carrito es 400 J

Verdadero. 

Trabajo T = 100 N * 5 m * cos 37º = 400 J

 La fuerza normal que siente el carrito es de 100 N

Falso.

Ecuación de Newton Según y ---- > ∑ F = N + T sen 37 – P = 0

donde

N = normal

T = tensión = 100 N

P = peso = m g = 10 kg 10 m/s² = 100 N

Reemplazando y despejando N

N = m g – T sen 37º = 100 N – 100 N sen 37º = 40N

 El carrito aumenta la energía mecánica en 150 J

Falso.

Variación de la energía mecánica = 400 J – 150 J + 0 = 250 J