Vamos con el método energético. Espero que te quede claro que la fuerza peso es conservativa (no gasta nada) y la fuerza que hace la grúa, F, es no-conservativa (la grúa, sin gasoil, no levanta ni una mosca):
Wno-c = ΔEM
WF = EM1 – EM
La energía mecánica en 0, EM0, es nula, porque vamos a tomar el cero de las alturas en ese lugar, y porque la velocidad de la caja en esa posición vale cero.
F . Δy . cos α = ½ m vF² + m g Δy
α vale 0º, y su coseno 1; de modo que el asunto nos queda así:
F = (½ m vF²/Δy) + m g
El desplazamiento podés pensarlo así: el área encerrada bajo la curva vlocidad-tiempo nos da el desplazamiento buscado. Como se trata de un movimiento acelerado, el área será un triángulo de base 10 s y altura 20 m/s. El área valdrá 100 m. Entonces:
F = (½ 200 kg 400 m²/s²/100 m) + 200 kg 10 m/s²
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