Un automóvil de 1200kg está parado delante de una rampa de 20(grados). Después de recorrer una distáncia de 15m por la rampa lleva una velocidad de 36km/h. A) Calcular la energia mecánica adquirida por el vehículo. B) Si durante todo el trayecto ha actuado una fuerza de rozamiento constante de 800N, calculad cuál habrá estado el trabajo hecho por el motor del coche en este trayecto.
Si alguien me puede ayudar a resolver este ejercicio pls.
Gracias de antemano.
Empleamos el Sistema Internacional de Unidades de Medida (MKS), y bicamos el nivel cero de energía potencial gravitatoria en el nivel del pie de la rampa (haz un gráfico para que puedas visualizar mejor el planteo).
Luego, el móvil se encuentra en reposo cuando se encuentra en el pie de la rampa, por lo que tenemos para su energía mecánica inicial:
Ei = EPi + ECi = 0 + 0 = 0.
A)
Observa que en el punto final, la altura en la que se encuentra el móvil es: hf = L*sen20° = 15*sen20° = 5,130 (en m, aproximadamente),
por lo que tenemos para su energía mecánica final (observa que su velocidad es: vf = 36*1000/3600 = 10 m/s):
Ef = EPf + ECf = Mghf+ (1/2)Mvf2 = 1200*9,8*5,130 * (1/2)*1200*102 = 60328,8 + 60000 = 120328,8 (en J).
B)
Observa que el trabajo realizado por el motor se invierte en vencer a la fuerza de rozamiento y en proveer la diferencia de energía mecánica que alcanza el móvil (llamamos H = fr*L) al trabajo realizado para vencer a la fuerza de rozamiento), por lo que planteamos:
W = (Ef - Ei) + H = (120328,8 - 0) + 800*15 = 120328,8 + 12000 = 132328,8 (en J).
Espero haberte ayudado.
Muchas grácias Antonio!