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Sagot :
si haces un diagrama de cuerpo libre, te daras cuenta que para subirlo mediante la rampa, debemos vencer la componente en x del peso asi que debos calcular esta
wx=m*g*sen10=85,09 newton
entonces la fuerza que hara trabajo sera minimo de esta magnitud
trabajo= fuerza por distancia=85.09*30=2552.7 joules la fuerza y la distacia tienen la misma direccion
para la energia potencial debemos calcular la altura a la que estara, esto lo hacemos mediante funciones trigonometrica mas especificamente seno
se10=altura/hipotenusa=altura/30
altura=30*sen10=5.21 metros
energia potencial=m*g*h=50*9.8*5.21=2552.9 joules nota que es igual al trabajo realizado, ya que como no hay rozamientos y perdidas de energias se cumple el teorema del trabajo y la energia
para el ultimo debemos plantear teorema de la conservacion de la energia
como arriba no hay energia cinetica y abajo no hay potencial tenemos que
m*g*h=0.5*m*v^2
2552.9/(0.5*50)=v^2
90.12=v^2
v=raiz(90.12)=9.5 m/s
saludos
Explicación:
Datos:
m = 50kg
d = 30m
α= 10°
a) el trabajo que hay que hacer para subir el carrito hasta lo alto de la rampa
Trabajo:
W = F*d*cosα
W = m*g*d*cos10°
W = 50kg*9,8m/seg²*30m *0,985
W = 14.479,50 joules
b) Energía potencia que tendrá el carrito cuando esta arriba
Altura:
senα = h/30m
h = sen10°*30m
h = 5,2 m
Energía potencial:
Ep = m*g*h
Ep = 50kg*9,8 m/seg²*5,2 m
Ep = 2.548 joules
c) la velocidad a la que llegara el carrito a la parte baja de la rampa si lo dejamos caer
Vf = gt
Tiempo:
t = √2d/g
t = √2*30m/9,8 m/seg
t = 2,47 seg
Como lo dejamos caer sin aplicar ninguna fuerza, entonces la aceleración sera la de la gravedad:
Vf = 9,8m/seg²*2,47seg
Vf = 24,21 m/seg
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