carro en plano inclinado

SITUACIÓN REAL
Por motivos de experimentación, cuatro de los alumnos de la clase de física 1 de la carrera de Ingeniería Civil empujaron un auto de 1300 kg sobre unplano inclinado 3° moviéndolo cuesta arriba con una fuerza constante. El auto se mueve con velocidad constante recorriendo una distancia de 40m en 20s.
¿Cuál fue eltrabajo total realizado sobre el auto para subirlo hasta una altura h?
-El coeficiente de fricción entre llanta y concreto hidráulico es de mk= 0.04

ΣFx= max
P-fk-Wx =m(0)
P- mK n- mg senΘ =0
P - mK mgcos Θ – mgsenΘ = 0
P= mg (mKcosΘ + senΘ)
P= 1300 kg (9.81m/s2) (0.04cos 3° + sen 3°)
P= 12, 753 (0.04cos 3° + sen 3°)
P= 1, 176.86 NP= 1, 176.86N /4 = 294.21 N por persona


ΣFy= may
n – Wy =0
n=Wy
n= mg cosΘ

TRABAJO
-Personas
Wp= F · Δr
= |F||Δr| cos φ
= Pdcos0°
= 47,074.4 J

-Normal
Wn= nd cos φ= (mgcosΘ) d cos 90° = 0

-Fricción
Wfk= fk d cos φ= mk (mg cosΘ) d cos φ
= (0.04) (1300 kg)(9.81m/s2) cos 3°(40m) cos 180°
= -20, 376.83 J
-Peso
Ww = wd cos φ
= mgd cos 93°
= (1300 kg)(9.81m/s2) (40m) cos 93°
= -26, 697.61 J


¿Cuál fueel trabajo total realizado sobre el auto para subirlo hasta una altura h?
Respuesta inmediata WT = 0

SOLUCION EN CINEMATICA
-AceleraciónΣFx= max
Wx = max
mg sen Θ = max
ax = g senΘ
= (9.81 m/s2) sen 3°
= 0.51 m/s2 Segunda Ley

V2- Vo2=2a (x-xo)
V= √2(g senΘ) d
V= 6.40 m/s ≈ 23.04 km/hr

V= Vo + at
t2=v/a
t= √2gdsenΘ / g2sen2Θ
t= √2d /g senΘ = 2(40m)/ (9.81m/s2) sen 3°
t= 12.48s