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A un bloque de 3 kg se le aplica una fuerza constante de 20 N, FORMANDO UN ANGULO DE 30 GRADOS respecto a la horizontal?

A un bloque de 3 kg se le aplica una fuerza constante de 20 N, FORMANDO UN ANGULO DE 30 GRADOS respecto a la horizontal. Si a partir del reposo se ha dezplazado 4m ¿que velocidad llevara en este instante?

En resumen

Debes de buscar la componente de la Fuerza, paralela al movimiento para que la relaciones con la aceleración del bloque. Esta fuerza es : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=F%3D20%20cos%2830%29%3D17.

Mejor respuesta

Tinforescordi
3

Debes de buscar la componente de la Fuerza, paralela al movimiento para que la relaciones con la aceleración del bloque.

Esta fuerza es :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F%3D20%20cos%2830%29%3D17.3%20N" />

Esta fuerza horizontal es la que produce la aceleración horizontal de la masa.

Así que planteas la segunda ley de Newton en el eje ''x''<img src="https://tex.z-dn.net/?f=v%3D%20%5Csqrt%7B2%285.8%29%284%29%7D%3D6.8%20m%2Fs%20" /> :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20F_%7Bneta%7D%3Dm%2Aa%20" />

Conoces la fuerza y la masa pero no la aceleración, así que la despejas :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20a%3D%5Cfrac%7B%20F_%7Bneta%7D%20%7D%7Bm%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B17.3%7D%7B3%7D%3D%205.8%20m%2F%20s%5E%7B2%7D%20" />

Finalmente, como la aceleración es constante y conoces el desplazamiento, utilizas esta expresión de cinemática :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20v%5E%7B2%7D%3D%20%20%20v_%7Bo%7D%20%5E%7B2%7D%2B2ax" />

La velocidad inicial es cero porque parte del reposo y calculas la velocidad en dicho instante :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=v%3D%20%20%5Csqrt%7B2%285.8%29%284%29%7D%20%3D%206.8%20m%2Fs" />

Saludos.