Proyecto integrador 19
- 1. Problema Una persona necesita jalar a lo largo de 12 m y sobre un piso que tiene 2.5 m de altura, un carrito que tiene una masa de 120 Kg. Para jalar el carrito utiliza una cuerda que forma un ángulo de 40 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.
- 2. 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. b) . Calcula el componente en el eje x de la fuerza aplicada, nos referimos a Fx. Recuerda que para obtener la componente en x debes aplicar la fórmula: Fx = F coseno Θ 𝑭𝒙 = 𝟑𝟎𝟎𝑵 ∗ 𝑪𝑶𝑺 𝟒𝟎° 𝑭𝒙 = 𝟐𝟐𝟗. 𝟖𝟏 𝑵 c) Con los datos de masa y fuerza obtén el valor de la aceleración e incluye la imagen de pantalla con el resultado obtenido. Para ello debes usar la siguiente liga http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/newt.html a=F/m a=300/120 = 2.5 m/s2
- 3. 300 Newtons = 120 kg * 2.5 m/s2 67.4460431 libras = 8.22302158 slugs * 8.20209973 pies/s2 3. Luego calcularás lo que se te pide en los siguientes incisos, considerando que la aceleración del carrito es de 3 m/s2 en un tiempo de 15 segundos. Aplica las fórmulas correspondientes para obtenerlos. d) . Con los datos de masa y fuerza obtén el trabajo realizado (en Joules). 𝑾 = 𝑭 ∗ 𝒅 = ( 𝟑𝟎𝟎𝑵)( 𝟏𝟐𝒎) 𝒄𝒐𝒔 𝟒𝟎° = 𝟐, 𝟕𝟓𝟕. 𝟕𝟓 joules e) La energía cinética del carrito (en Joules) durante su movimiento. 𝒂 = 𝒗 𝒕 = 𝒗 = 𝟑 𝒎/𝒔 𝟐( 𝟏𝟓𝒔) = 𝟒𝟓 𝑬𝒄 = 𝟏 𝟐 ∗ 𝒎𝒗 𝟐 = 𝑬𝒄 = 𝟏 𝟐 ∗ 𝟏𝟐𝟎𝒌𝒈(𝟒𝟓𝒎/𝒔) 𝟐 = 𝟐, 𝟕𝟎𝟎 joules f) La energía potencial (en Joules) si el carrito se detiene 𝐸𝑝 = 𝐹 ∗ ℎ = 𝑚 ∗ 𝑔 ∗ ℎ Ep=(120kg)(9.81m/s2 )(2.5m) =2943 joules g) La potencia (en Watts) con la que es arrastrado el carrito. 𝒑 = 𝒘 𝒕 = 𝟐, 𝟕𝟓𝟕. 𝟕𝟓 𝑱 𝟏𝟓 𝒔𝒆𝒈 = 𝟏𝟖𝟑. 𝟖𝟓𝑾𝒂𝒕𝒕𝒔 DATOS F= 300 N d= 12 m h= 2.5 Fr= 10 N m= 120 Kg t= 15 seg a= 3 m/s2
- 4. 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? Todos estos conceptos los realizamos día con día, solo que no nos damos cuenta muchas veces de lo que realmente necesitamos para hacer cada actividad, lo que yo es lo que siempre hago es subir escaleras muchas veces lo hago en poco tiempo y otras veces tardo más, también lo vemos cuando un carro remolca a otro. Estos conceptos son parte de nuestra vida diaria. Módulo 19. Dinámica en la naturaleza: El movimiento Unidad III. Dinámica del movimiento https://www.youtube.com/watch?v=mAwHz8OqBK4 Información proyecto integrador Alejandro Domínguez Tellez http://148.247.220.201/pluginfile.php/8745/mod_forum/attachment/237342/M19_Proyecto_I ntegrador.pdf