Este ejercicio donde hay dos masas vinculadas por un sistema de polea se inicia planteando el sistema de fuerzas para los dos cuerpos involucrados, en el primero actua el peso de la masa y la tensión : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=m_2g-T%3Dm_2a" />Y en el segundo la fuerza de rozamiento y la tensión : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T-%5Cmu_k.N_1%20%3D%20m_1a%5C%5CT-%5Cmu_k.m_1g%3Dm_1a" />.
A) En una de las ecuaciones despejo la tensión : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T%3Dm_2g-m_2a" />Y la sustituyo en la otra ecuación : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=m_2g-m_2a-%5Cmu_k.m_1g%3Dm_1a" />Y despejo la aceleración : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=m_2g-%5Cmu_k.m_1g%3Dm_1a%2Bm_2a%5C%5Ca%3Dg%5Cfrac%7B%28m_2-%5Cmu_k.m_1%29%7D%7Bm_1%2Bm_2%7D%5C%5C" />Esta sería la fórmula de la aceleración del sistema en función de las masas y el coeficiene de rozamiento cinéticoB) Ahora reemplazamos en la expresión que acabamos de hallar por los datos del problem tomando 0, 23 como coeficiente de rozamiento cinético y pasando todos los datos a unidades MKS : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=a%3Dg%5Cfrac%7B%28m_2-%5Cmu_k.m_1%29%7D%7Bm_1%2Bm_2%7D%3D10%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E2%7D%5Cfrac%7B3%2C9kg-0%2C23.5%2C49kg%7D%7B5%2C49kg%2B3%2C9kg%7D%3D%202%2C81%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E2%7D" />C) En estas condiciones, tengo un movimiento uniformemente acelerado que sigue esta ecuación : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%3Dx_0%2Bv_0t-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dat%5E2" />Como parte del reposo es <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_0%3D0" /> y si tomo el borde de la mesa como referencia queda : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%3D0%2C769m-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D.2%2C81%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E2%7Dt%5E2%20%5C%5C0%3D0%2C769m-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D.2%2C81%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E2%7Dt%5E2" />Ahora despejo el tiempo buscado : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=t%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B0%2C769%7D%7B%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D.2%2C81%5Cfrac%7Bm%7D%7Bs%5E2%7D%7D%7D%3D%200%2C74s" />Con lo que el bloque 1 tarda 0, 74 segundos en llegar al borde de la mesaD) Para que el sistema quede en reposo planteo las dos ecuaciones del sistema de la polea, considerando que la aceleración es cero : [img = 10] \ \ \ \ T = m_2g \ \ m_2g - \ mu_s.
M_1g = 0 \ \ m_2g = \ mu_s.
M_1g[ / tex]Despejo de aquí m_1[img = 11]Con lo que la masa mínima del cuerpo 1 debe ser al menos 23, 9kg para que el cuerpo 2 no caiga.