Medio
Energía mecánica
UNI · 2025

Ejercicio de Física — UNI

Un bloque de 6 kg se suelta en el punto A y luego pasa por el punto B con una rapidez de 20 m/s. El bloque desliza desde el punto A, ubicado a 25 m de altura sobre una pista curva, hasta el punto B, en la base de dicha pista. Determine el trabajo realizado por la fuerza de fricción (en J) desde el punto A hasta el punto B.

Considere: g = 9,81 m/s².

Ver solución paso a paso

(Pista: usa el teorema del trabajo de las fuerzas no conservativas, que dice que el trabajo de la fricción es igual al cambio de energía mecánica entre los dos puntos.)

(1. El teorema trabajo-energía para fuerzas no conservativas establece que WFNC=EMfEM0W^{FNC} = EM_f - EM_0, donde el trabajo de la fricción es la única fuerza no conservativa presente.)

(2. Tomando como referencia de altura el punto B, la energía mecánica inicial en A es solo potencial (mghmgh, ya que parte del reposo), y la energía mecánica final en B es solo cinética (12mv2\tfrac{1}{2}mv^2).)

(3. Entonces: Wf=Ec,BEp,A=12mv2mghW^f = E_{c,B} - E_{p,A} = \dfrac{1}{2}mv^2 - mgh.)

(4. Reemplazando los valores: Wf=12×6×2026×9,81×25W^f = \dfrac{1}{2}\times 6\times 20^2 - 6\times 9,81\times 25.)

(5. Calculando: Wf=12001471,5=271,5W^f = 1200 - 1471,5 = -271,5 J.)

Respuesta: -271,5