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Autor Tema: Leyes de Newton  (Leído 179 veces)

tsalvarez

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Leyes de Newton
« en: Abril 06, 2020, 07:59:24 pm »
Una retroexcavadora de 6,91 x 103 kg, tiene una potencia bruta de 6,87 x 104 Watt y una velocidad máxima de operación de 7,56 m/s. A partir de esta información:
A.   Determine la fuerza que realiza la retroexcavadora.
Se requiere que la retroexcavadora tenga la fuerza suficiente para abrir carretera en 3 diferentes terrenos, desierto, selva y tundra, cada terreno presenta una resistencia al avance de la retroexcavadora determinado por el coeficiente de fricción cinético, desierto 0,278, selva 0,669 y tundra 0,051. A partir de esta información determine:
B.   las fuerzas efectivas que realiza la maquinaria en cada terreno.
Si cada terreno presenta una distancia diferente, el desierto tiene una extensión de 2,44 x 104 m, la selva 2,29 x 104 m y la tundra 2,31 x 103 m, entonces:
C.   Determine el trabajo parcial que realiza la maquinaria en cada terreno y
D.   el trabajo total que realiza la maquinaria en todo el recorrido.

jmcala

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Re:Leyes de Newton
« Respuesta #1 en: Abril 08, 2020, 10:15:04 am »
Este ejercicio ya lo dejaron planteado en el foro y hay algo que no entiendo porque, al resolver, la máquina no puede hacer trabajo alguno en la selva y en el desierto.

a) La fuerza de la máquina es:

\[ P = F\cdot v\ \to\ F_B = \frac{P}{v} = \frac{6.87\cdot 10^4\ W}{7.56\ \frac{m}{s}} = \color{red}{9.09\cdot 10^3\ N} \]

La fuerza de rozamiento que la máquina debe vencer se calcula a partir de la expresión: \( F_R = \mu\cdot m\cdot g \):

Las fuerzas de rozamiento son:

\( F_R(d) = 0.278\cdot 6.91\cdot 10^3\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2} = \color{blue}{1.88\cdot 10^4\ N} \)

\( F_R(s) = 0.669\cdot 6.91\cdot 10^3\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2} = \color{blue}{4.53\cdot 10^4\ N} \)

\( F_R(t) = 0.051\cdot 6.91\cdot 10^3\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2} = \color{blue}{3.45\cdot 10^3\ N} \)

b) A la vista de estos resultados, el único terreno en el que la máquina puede operar es en la tundra y hace una fuerza efectiva de:

\[ F_t = F_B - F_R = (9.09\cdot 10^3 - 3.45\cdot 10^3)\ N = \color{red}{5.64\cdot 10^3\ N} \]

c) El único terreno en el que haría algún trabajo sería en la tundra:

\[ W_t = F_t\cdot d_t = 5.64\cdot 10^3\ N\cdot 2.31\cdot 10^3\ m = \color{red}{1.30\cdot 10^7\ J} \]

d) El trabajo total sería el mismo.

Espero haberte ayudado.
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