[maga]

Hola !! necesito ayuda con este problema no logro entender bien los conceptos !!! hace una semana que estoy con lo mismo y no logro avanzar!!!
Problema: un piano de 500 kg de masa es empujado por un hombre. El piano se desliza por una superficie rugosa horizontal con velocidad de 0.5 m/s. El hombre le hace un fuerza de 2000 N.

A)determine el ángulo bajo el cual actúa la fuerza

Respuesta: para mi el ángulo es de 0 grado ya que el hombre esta empujando el piano y el desplazamiento es sobre una superficie horizontal, y la fuerza que realiza es en la misma dirección.

b)Halle el trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre el piano, cuando este se desplaza 15 m.

Respuesta:
el trabajo realizado por la fuerza normal y por el peso es cero, ya que estas fuerzas actuan perpendicular al movimiento.
\( W_F=2000.15. cos(0)=30000 \) (trabajo de la fuerza que ejerce el hombre)
\( w_r=0,40.4900.15. cos (180)=-29400 \) es el trabajo ejercido por el roce, el coeficiente de rozamiento la calcule de la siguiente manera:
como no me dice que el piano se detiene, supuse que la velocidad es constante, por la 2 ley de newton, la suma de las fuerzas en el eje x es: \( -R+F=0 \), donde se que la fuerza f es la ejercida por el hombre y es de 2000 N,
\( 2000=R \)
\( 2000=u.N \) (en el eje y tengo N-P=0 , de aca encuentro el valor de la normal )
\( u=0.4 \)

C) Determine el cambio de la energía cinética para el desplazamiento anterior

Respuesta: si se mantiene la velocidad constante el los 15 m, el cambio de la energía cinética es cero ya que:
\( K=(\displaystyle\frac{1}{2}.500.0.5^2)-(\displaystyle\frac{1}{2}.500.0.5^2)=0 \)

D) Halle la energía potencial del piano en cada punto de su desplazamiento

Respuesta: como la energía potencial depende de la altura, el piano siempre se mantuvo en y=0 por lo tanto la energía potencial en cada punto es igual a cero.

[Abdulai]

Hola !! necesito ayuda con este problema no logro entender bien los conceptos !!! hace una semana que estoy con lo mismo y no logro avanzar!!!
Problema: un piano de 500 kg de masa es empujado por un hombre. El piano se desliza por una superficie rugosa horizontal con velocidad de 0.5 m/s. El hombre le hace un fuerza de 2000 N.

A)determine el ángulo bajo el cual actúa la fuerza

Respuesta: para mi el ángulo es de 0 grado ya que el hombre esta empujando el piano y el desplazamiento es sobre una superficie horizontal, y la fuerza que realiza es en la misma dirección.

Para mi no    , ya que podría estar empujando con un cierto ángulo hacia abajo con lo que aumentaría la fuerza de roce pues la componente vertical de su propia fuerza se sumará al peso del piano.
Tal como puede comprobarse empujando mesas, mas livianas y accesibles que pianos.

Como el piano se mueve a velocidad constante \( \;\;\longrightarrow\;\;F_{horiz}=\mu\,N \)

Al empujar con cierto ángulo hacia abajo resulta  \( F_{horiz}=F\,\cos(\theta) \)  y  \( N=mg+F \,\sin(\theta) \) 

\( \therefore\quad F_{horiz}=F\,\cos(\theta) = \mu\left(mg+F \,\sin(\theta)\right) \)

Obviamente para conocer el ángulo necesitás la fuerza de roce.  Normalmente los datos se escriben antes, no después  .

b)Halle el trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre el piano, cuando este se desplaza 15 m.

Respuesta:
el trabajo realizado por la fuerza normal y por el peso es cero, ya que estas fuerzas actuan perpendicular al movimiento.
\( W_F=2000.15. cos(0)=30000 \) (trabajo de la fuerza que ejerce el hombre)
\( w_r=0,40.4900.15. cos (180)=-29400 \) es el trabajo ejercido por el roce, el coeficiente de rozamiento la calcule de la siguiente manera:
como no me dice que el piano se detiene, supuse que la velocidad es constante, por la 2 ley de newton, la suma de las fuerzas en el eje x es: \( -R+F=0 \), donde se que la fuerza f es la ejercida por el hombre y es de 2000 N,
\( 2000=R \)
\( 2000=u.N \) (en el eje y tengo N-P=0 , de aca encuentro el valor de la normal )
\( u=0.4 \)

Usando el resultado del punto anterior  \( W = F_{horiz}\cdot 15 = 2000\,\cos(\theta) \cdot 15  \)
El de la fuerza de roce será el mismo, solo que de signo contrario.

C) Determine el cambio de la energía cinética para el desplazamiento anterior

Respuesta: si se mantiene la velocidad constante el los 15 m, el cambio de la energía cinética es cero ya que:
\( K=(\displaystyle\frac{1}{2}.500.0.5^2)-(\displaystyle\frac{1}{2}.500.0.5^2)=0 \)

Correcto.

D) Halle la energía potencial del piano en cada punto de su desplazamiento

Respuesta: como la energía potencial depende de la altura, el piano siempre se mantuvo en y=0 por lo tanto la energía potencial en cada punto es igual a cero.

Correcto.

[maga]

gracias!!