Trabajo y fuerza de rozamiento sobre un objeto que se detiene al recorrer una distancia (7572)

, por F_y_Q

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Un bloque de masa 10 kg se mueve sobre una superficie horizontal con una velocidad inicial de 10 m/s. Si recorre una distancia de 4 m hasta detenerse, determina:

a) El trabajo de la fuerza de rozamiento.

b) La fuerza de rozamiento.

P.-S.

a) Al moverse en una superficie horizontal, el bloque solo varía su energía cinética y la única fuerza que actúa sobre él es el rozamiento. El trabajo de rozamiento tiene que ser igual a la variación de la energía cinética:

W_R = \Delta E_C = \frac{m}{2}\cdot (v_f^2 - v_i^2) = \frac{10}{2}\ kg\cdot (0 - 10^2)\ \frac{m^2}{s^2}\ \to\ \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{W_R = 500\ J}}}


b) A partir del trabajo de rozamiento puedes despejar el valor de la fuerza de rozamiento:

W_R = F_R\cdot d\cdot cos\ \alpha\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{F_R = \frac{W_R}{d\cdot cos\ \alpha}}}

La fuerza de rozamiento siempre se opone al movimiento por lo que el ángulo es 180 ^o:

F_R = \frac{500\ J}{4\ m\cdot cos\ 180} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf -125\ N}}


El signo negativo indica que la fuerza de rozamiento se opone al movimiento.