Tratar con la fuerza neta
Video: Cómo actúan las fuerzas físicas
Ahí&rsquo-s a menudo más de una fuerza involucrados cuando&rsquo-re arrastrando una masa sobre una distancia. Basta con pensar de las fuerzas de fricción y de la gravedad de un objeto sobre un plano inclinado. Por ejemplo, echar un vistazo a la figura, donde un sofá está siendo arrastrado por una pendiente. Si tu&rsquo re-aplicación de fuerza F, la cantidad de trabajo se hace como el sofá es arrastrado por la pendiente?
Mira las fuerzas que participan en este escenario: Hay&rsquo-s la fuerza que aplica (el tirón), la fuerza debida a la fricción que resiste el tirón, y la fuerza de la gravedad que también resiste el tirón. Mientras que todas estas fuerzas funcionan en el sofá, ya que&rsquo-s está tirando por la pendiente, el trabajo neto realizado en el sofá es el producto de la componente de la red fuerza paralela al sofá&rsquo-s desplazamiento multiplicado por que el desplazamiento. En esta situación, la fuerza neta y el desplazamiento son en la misma dirección, por lo que este se simplifica a la fuerza solo neta multiplicada por el desplazamiento.
En otras palabras, es posible que haces 100 J de trabajo de la fricción couch-, que se opone, puede hacer -50 J (el trabajo es negativo, porque la fuerza aquí es opuesta a la dirección recorrida) - y la fuerza de la gravedad puede hacer -30 J. eso significa que un trabajo neto de 20 J se llevó a cabo en el sofá por todas las fuerzas (100 - 50 -30 = 20 J).
Ejemplo de pregunta
Supongamos que el sofá se&rsquo-re arrastre tiene una masa de 75,0 kg, y el ángulo de la rampa es 24.0 grados. Si el coeficiente de fricción cinética es 0,170 y usted&rsquo-re tirando el sofá 2,00 m con una fuerza de 800,0 N, la cantidad de trabajo está siendo realizado por la fuerza neta sobre el sofá?
La respuesta correcta es 774 J.
Identificar las fuerzas en el sofá. Tú&rsquo-re tirando con una fuerza F en la dirección de la rampa, por lo que el componente de su fuerza en el sentido de la marcha es exactamente 800 N.
Mira la componente de la fuerza debida a la gravedad hacia abajo a lo largo de la dirección de la inclinación.
La cifra indica que esta fuerza es
(Esto se puede comprobar observando que Fgramo va a mg como theta va a 90 grados y a 0 como theta va a 0 grados.)
Calcular la fuerza debida a la fricción. Ese&rsquo-s
Video: FÍSICA Y QUÍMICA 4º E.S.O.:Cómo calcular la fuerza neta en superficie horizontal con rozamiento (1)
dónde Fnorte es la fuerza normal. La fuerza normal en este escenario es
de modo que hace que la fuerza debida a la fricción
Calcular la fuerza neta (hacia arriba a lo largo de la inclinación):
Tenga en cuenta que las fuerzas debidas a la fricción y la gravedad son negativas porque se oponen al sentido de la marcha.
Debido a que todas las fuerzas actúan a lo largo del sentido de la marcha, el trabajo neto, W, es igual a
Enchufe los números:
preguntas de práctica
Tú&rsquo-re tirando de un mueble con cajones, la aplicación de una fuerza de 600,0 N paralelo a la pendiente. El ángulo de la pendiente es 40,0 grados. El pecho tiene una masa de 40,0 kg, y hay&rsquo-s un coeficiente de fricción cinética de 0.120.
¿Cuánto trabajo neto haces en tirar de la cómoda 10,0 m hasta el plano inclinado?
Tú&rsquo re-aplicación de una fuerza de 800,0 N en el suelo a medida que suben una pista de esquí en su nueva esquíes- esta fuerza se aplica en paralelo a la pendiente (cuesta abajo).
Por lo tanto, el suelo que está empujando necesariamente con una fuerza igual de 800,0 N en la dirección opuesta (cuesta arriba). Si la pendiente es 22.0 grados, el coeficiente de fricción cinética es 0,050, y tiene una masa de 80,0 kg, cuánto trabajo realiza el suelo empujando hacia arriba con una inclinación de 500,0 m? La cantidad de trabajo netos que se hace?
A continuación se presentan las respuestas a las preguntas de la práctica:
3120 J
Encuentra las fuerzas que actúan sobre la cómoda. Tú&rsquo-re tirando con una fuerza F en la dirección de la rampa, por lo que el componente de su fuerza en el sentido de la marcha es 600,0 N.
Encontrar la fuerza debida a la gravedad a lo largo de la dirección de la rampa. Tenga en cuenta que esta fuerza se va por la rampa.
Encontrar la fuerza debida a la fricción. Ese&rsquo-s
dónde Fnorte es la fuerza normal. La fuerza normal es aquí
de modo que hace que la fuerza debida a la fricción
Calcular la fuerza neta:
Tenga en cuenta que la fuerza debida a la fricción y la gravedad son negativos porque se oponen al sentido de la marcha.
5.El trabajo neto realizado isthe fuerza total a lo largo de la dirección de los tiempos de viaje de la distancia recorrida. Debido a que todas las fuerzas actúan a lo largo del sentido de la marcha, el trabajo neto, W, es
Enchufe los números:
La planta hace 4,00 x 105 J de trabajo. El trabajo neto es de 2.35 x 105 J.
Video: FÍSICA Y QUÍMICA 4º E.S.O.:Cómo calcular la fuerza neta en plano inclinado con rozamiento (1)
El terreno en el que está empujando hacia arriba la pendiente con una fuerza de 800,0 N- esta fuerza va a lo largo de la dirección de la pendiente.
La fuerza debida a la gravedad paralela a la inclinación es
Esta fuerza se va cuesta abajo.
Video: EJERCICIO DE FUERZA NETA
La fuerza debida a la fricción es
dónde Fnorte es la fuerza normal. La fuerza normal es aquí
por lo que hace la fuerza debida a la fricción:
Calcular la fuerza neta:
El trabajo neto realizado isthe fuerza total a lo largo de la dirección de los tiempos de viaje de la distancia recorrida. Debido a que todas las fuerzas actúan a lo largo del sentido de la marcha, el trabajo neto, Wred, es
Enchufe los números para encontrar el trabajo neto:
El trabajo realizado por el suelo empujando en que es (800,0) (500,0) = 4,000 x 105 J.