Trabajo total en un cuerpo amarrado a otro, con polea. Opciones

[Raul.-]

El ejercicio:


Alguien que pueda hacerlo y explicarlo porfa!

La respuesta según el solucionario es V=2.90 m/s

PD: me equivoque de sección jajaja

Mensaje modificado por Raul.- el Nov 2 2014, 05:40 PM

[oza]

Se puede demostrar que el trabajo es equivalente al cambio de la energía cinética entre 2 estados, es claro que el estado inicial es el reposo ( Vi=0--> Ki=0) y el estado final es cuando el bloque baja 1.5 [m] , con su correspondiente velocidad V.
W= Kf-Ki=Kf trabajo-energía cinética
De esta forma en el cálculo del trabajo hecho por el sistema solo harán trabajo la fuerza de roce y el peso del bloque que está colgando ya que el trabajo de la fuerza normal es 0 al ser perpendicular al desplazamiento y el trabajo de la tensión T es 0 ya que es la misma para ambos bloques (polea sin fricción) .
W fuerza de roce= -Frocexz donde z=1.5 [m] que es la distancia que baja el bloque de 6 [kg]=m2 que es lo mismo a lo que se desplaza horizontalmente el bloque de 8[kg]=m1. Es negativo porque la fuerza de roce se opone al desplazamiento.
F roce = Mu x N donde Mu=0.25 y N=m1xg ( por equilibrio en dirección vertical en la masa m1).
W peso m2 = m2xgxz.
Reemplazando en la ecuación de trabajo-energía cinética

-Frocexz +m2xgxz=(1/2)(m1+m2)(V^2-Vi^2) Vi=0
y bueno , ahi despejas V.

Otra forma es calculando la aceleración del sistema por medio de sumatoria de fuerzas.
en el estado inicial Vi=0 , en el estado a z=1.5 [m] la velocidad será Vf^2=Vi^2+2az ( se deduce de la definición de velocidad y aceleración) donde a= aceleración bloque , solo falta "a"la cual será una fracción de g.
haciendo suma de fuerzas en cada bloque :
en bloque 1: -Froce+T=m1xa 1)
en bloque 2: m2xg-T=m2xa 2)
si sumas ambas ecuaciones se elimina la tensión T y queda:
-Froce+m2xg=(m1+m2)a--> a=[-Froce+m2xg]/(m1+m2)
a=[-Muxm1xg+m2xg]/(m1+m2)
a=[(-Muxm1+m2)/(m1+m2)]g

Mensaje modificado por oza el Nov 2 2014, 11:19 PM