Autora: Michel Samano del Real
Grupo: M19C2G4-021
Facilitadora:
Mayra
Rebeca Ramos Cruz
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 15 m y sobre un piso que tiene 2.5 m de
altura, un carrito que tiene una masa de 150 Kg.
Para jalar
el carrito utiliza una cuerda (flecha color roja) que forma un ángulo de 30
grados con respecto a la horizontal, con una fuerza aplicada de 300 N.
La aceleración es constante y se opone una fuerza de rozamiento que tiene un
valor de 10 N.
2. Con la información
dada y con los datos identificados, resuelve las siguientes situaciones
que se derivan del problema.
D= 15m A= 2.5m M=
150kg A= 300 Fa=
300N Fr= 10
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.
Tenemos los siguientes datos:
N= Fuerza
que ejerce el plano sobre el carrito.
P= Peso
M= Masa
G=
Gravedad
T/F=
Fuerza aplicada con un ángulo
Fr=
Fuerza de rozamiento o fricción
D=
Distancia
A=
Aceleración:
3. Luego
calcularás lo que se te pide en los siguientes incisos, considerando que la
aceleración del carrito es de 2 m/s2 en un tiempo de 20 segundos. Aplica las
fórmulas correspondientes para obtenerlos.
d. Con los
datos de masa y fuerza obtén el trabajo realizado (en Joules).
Formula: FR= FcosΘ – Fr
Datos:
Fricción
(fr): 10N
Angulo (Θ): 300
Fuerza
(F): 300
Sustituimos:
FR= 300N *
cos300 – 10N = 300N * .8660 – 10N = 249.8
FR= 249.8
Ahora calculemos el
trabajo: W = FR * d
Datos:
FR: 249.8N
d: 15m
w= 249.8N * 15m = 3747 Joules
w=
3747 Joules
e. La energía
cinética del carrito (en Joules) durante su movimiento.
Para sacar la energía
cinética es necesario calcular la velocidad, para ello recordemos la siguiente
formula: V= VI +at
VI = 0
a = 2.5m/s2
t=
20s
Sustituimos:
V= 0+2.5 m/s2 * 20s = 50 m/s
V= 50 m/s
Ahora que ya contamos con la velocidad podremos calcular la energía cinética,
utilizando la siguiente formula: Ec= 1/2m*v2
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?
Considero que estos
conceptos los aplicamos diariamente, como es el caso de la energía la cual utilizamos para realizar cualquier acción, en la potencia un ejemplo cotidiano es como
cuando subimos las escaleras ya sea corriendo o caminando, esto significa la
cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo; en la fuerza el resultado que se obtiene es cuando actúa sobre un cuerpo de cierta masa
y le provoca un efecto, un ejemplo de ello podría ser el golpear una pelota con
el pie, o levantar pesas; por ultimo en la aplicación del trabajo sabemos que es el
efecto producido luego de aplicar una fuerza para hacer que algo se desplace en
dirección a esa fuerza como por ejemplo el empujar un automóvil.
Como pudimos observar
estos conceptos los aplicamos en nuestras actividades diariamente y pudimos
comprender como están constituidos cada uno de ellos.
5. Integra todos tus
incisos en un archivo de procesador de textos, y guarda el documento.
Fuentes:
Material en extenso de la Prepa en Linea del modulo 19, unidad 3
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