jueves, 3 de noviembre de 2016

Una persona necesita jalar a lo largo de 12 m y sobre un piso que tiene 2.5 m de altura, un carrito que tiene una masa de 120 Kg.

¿Qué hacer?

 

1. Lee con atención el planteamiento del problema e identifica los datos
Para desarrollar el siguiente problema es necesario que comprendas los temas de la tercera unidad, sobre todo los relacionados con los conceptos de trabajo, energía y potencia. Este proyecto busca que pongas en práctica los conocimientos aprendidos.

Problema
Una persona necesita jalar a lo largo de 12 m y sobre un piso que tiene 2.5 m de altura, un carrito que tiene una masa de 120 Kg.


Para jalar el carrito utiliza una cuerda (flecha color roja) que forma un ángulo de 40 grados con respecto a la horizontal, con una fuerza aplicada de 300 N. 

2. Con la información dada y con los datos identificados, resuelve las siguientes situaciones que se derivan del problema.

a. Representa con un esquema de vectores, las fuerzas del problema planteado. Las fuerzas que actúan son la que realiza la persona para jalar el carrito, el componente en x de esa fuerza y la fuerza de rozamiento.
b. Calcula el componente en el eje x de la fuerza aplicada, nos referimos a Fx. Recuerda que para obtener la componente en x debes aplicar la fórmula:

c. Con los datos de masa y fuerza obtén el valor de la aceleración e incluye la imagen de pantalla con el resultado obtenido. Para ello debes usar la siguiente liga http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/newt.html

3. Luego calcularás lo que se te pide en los siguientes incisos, considerando que la aceleración del carrito es de 3 m/s2 en un tiempo de 15 segundos. Aplica las fórmulas correspondientes para obtenerlos.

d. Con los datos de masa y fuerza obtén el trabajo realizado (en Joules).
W= f . d
W= (300 N)(12m)
W=3600 Joules
e. La energía cinética del carrito (en Joules) durante su movimiento.
Ec=  m . a . d
Ec=  (120kg)(3m/s2)(12m)
Ec=4320 Joules

f. La energía potencial (en Joules) si el carrito se detiene.
Ep= m . g .h
Ep= (120kg)(9.81m/s2)(2.5m)
Ep=2943 Joules


g. La potencia (en Watts) con la que es arrastrado el carrito.

P=W/t
P= 3600 Joules/15 seg.
P=240 watts.

4. Finalmente y a manera de conclusión, en párrafo breve responde: ¿Qué aplicación tienen los conceptos de energía, potencia, fuerza y trabajo en la vida diaria?





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