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El bloque B con masa de 5kg descansa sobre el bloque A, cuya masa es de 8kg, el cual a su vez, está sobre una mesa horizontal, como se muestra en la figura?

El bloque B con masa de 5kg descansa sobre el bloque A, cuya masa es de 8kg, el cual a su vez, está sobre una mesa horizontal, como se muestra en la figura. No hay fricción entre el bloque A y la mesa, pero el coeficiente de fricción estático entre el bloque A y el B es de 0. 75. Un cordón ligero atado al bloque A pasa por una polea sin masa y sin fricción, con el bloque C colgando en el otro extremo. ¿Qué masa máxima puede tener el bloque C, de modo que A y B aún se deslicen juntos cuando el sistema se suelte desde el reposo?

Pregunta de Física · 2 respuestas · 1 votos · mejor respuesta de Paulamontao5295

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Paulamontao5295
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Canette0310
8

Empezamos la resolución calculando la fuerza de rozamiento inercial que hará que los bloques A y B se desprendan, por debajo de ella, los dos bloques se moverán juntos : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7BR%7D%20%3D%200%2C75.N" />N es la fuerza normal, que es la que ejerce al cuerpo la superficie donde está apoyado y compensa al peso.

Es la que impide que el cuerpo atraviese la superficie donde reposa.

En este caso como la superficie es horizontal, esta es igual al peso.

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7BR%7D%20%3D%200.75.m_%7BB%7Dg%20%3D%20%200.75.5kg.10%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E%7B2%7D%20%7D%20%3D0.75.50N%3D37.5N" />Esto significa a los efectos de este ejercicio que si la fuerza que la cuerda ejerce sobre el bloque A es menor de 37.

5N A y B se moverán juntos, por encima, el bloque A caerá del bloque B.

Para la polea tengo estas ecuaciones : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T%3D%28m_%7BA%7D%2Bm_%7BB%7D%20%20%29a%5C%5Cm_%7Bc%7D.a%3Dm_%7Bc%7D.g-T" />Sabemos que la tensión tiene que ser a lo sumo 37, 5N.

Hallamos la aceleración a esa fuerza : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=37%2C5N%3D%28m_%7BA%7D%2B%20m_%7BB%7D%20%29a%3D%288kg%2B5kg%29a%5C%5Ca%3D%5Cfrac%7B37%2C5%7D%7B13kg%7D%3D%202%2C88%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E%7B2%7D%20%7D" />Despejamos la masa de C de la segunda ecuación : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=m_%7BC%7Da%20%3D%20m_%7BC%7Dg-T%5C%5Cm_%7BC%7D%28g-a%29%3DT%5C%5Cm_%7BC%7D%3D%5Cfrac%7BT%7D%7Bg-a%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B37%2C5N%7D%7B10-2%2C88%20%7D%3D%5Cfrac%7B37%2C5N%7D%7B8%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E%7B2%7D%20%7D%20%7D%20%5C%5Cm_%7BC%7D%3D%20%205%2C27kg." />Respuesta : La masa máxima para el cuerpo C de modo que A y B se deslicen juntos es de 5, 27 kg.

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