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El hombre desliza una caja de 100, 0 kg a través del piso con una fuerza constante de 200, 0 N?

El hombre desliza una caja de 100, 0 kg a través del piso con una fuerza constante de 200, 0 N. Si la caja inicialmente estuvo en reposo, ¿qué tan lejos se movería la caja hasta antes de que su velocidad sea de 1, 0 m / s? El coeficiente de fricción cinética entre la caja y el piso es de 0, 18.

Mejor respuesta

Nole1
1

El problema es una combinación de : - MRUV (movimiento rectilíneo uniformemente variado) - 2da Ley de Newton con diagrama de cuerpo libre

Si realizamos el diagrama de cuerpo libre del objeto, se tiene que :

∑Fx : F - Froce = m * a

∑Fy : Fnormal - m * g = 0⇒ Fnormal = m * g

Desarrollando la ecuación∑Fx

F - μk * Fnormal = m * a

F - μk * (m) * (g) = m * a

Si despejamos la aceleracióna :

a = ( F - μk * m * g ) / m

a = ( 200 N - 0, 18 * 100 kg * 9, 8 m / s ^ 2 ) / (100 kg)

a = 0, 236 m / s ^ 2⇒ aceleración que tiene el bloque por las fuerzas aplicadas sobre él

Calculando la distancia recorrida del bloque cuando alcanza una velocidad de 1 m / s

Vf ^ 2 = Vi ^ 2 + 2 * a * Δx

Vi = 0 m / s (porque parte del reposo)

Despejando vector desplazamiento :

Δx = Vf ^ 2 / (2 * a)

Δx = (1 m / s) ^ 2 / (2 * 0, 236 m / s ^ 2)

Δx = ( 1 m ^ 2 / s ^ 2 ) / (0, 472 m / s ^ 2)

Δx = 2, 12 mi⇒ vector desplazamiento

Como el movimiento es unidireccional, entonces la distancia recorrida :

d = 2, 12 m

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