Un bloque de 23 kg se desliza horizontalmente 12 m al aplicarle una F = 170 N a 50º . Calcula la aceleración de la caja si el coeficiente de fricción entre la caja y el suelo es 0. 43. - - - - - - - - - - - - - - - - - - Quiero todo el procedimiento bien explicado - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -.
En resumen
Res : Primero sacamos los datos. Datos : m = 23 kg X = 12 m F = 170 N θ = 50º µk = 0. 43 N = ? Fr = ? A = ? Ya teniendo los datos bien planteados podemos empezar.
Res : Primero sacamos los datos.
Datos :
m = 23 kg
X = 12 m
F = 170 N
θ = 50º
µk = 0.
43
N = ?
Fr = ?
A = ?
Ya teniendo los datos bien planteados podemos empezar.
Primero hacemos Sumatoria de Fuerzas Vertical ( Y ) para obtener la Fuerza Normal ( N ) entre la superficie y el bloque.
Antes de esto es importante que hayas hecho un Diagrama de Cuerpo Libre ( DCL ), para saber todas las fuerzas que actúan en el sistema.
Yo no lo hago aquí pues por cuestiones de tiempo ; pero si lo haces te darás cuenta que las Fuerzas que actúan en este eje son la Normal, la Componente de la Fuerza en "Y" y el Peso.
La sumatoria de fuerzas sera cero, ya que no hay movimiento.
Entonces, vamos hacer la operación :
Σ Fy = 0
N + Fy - w = 0
N + F ( Sen θ ) - ( m .
G ) = 0
N + ( 170 N ) ( Sen 50º ) - ( 23 kg .
9. 8 m / s² ) = 0
N + ( 170 N ) ( 0.
77 ) - ( 225 N ) = 0
N + 131 N - 225 N = 0
N - 94 N = 0
N = 94 N ← Fuerza Normal
Ahora, vamos a obtener la Fuerza de Fricción ( fr ) que se opone al movimiento.
Aquí vamos a utilizar su formula, que es " fr = µk .
N ". Entonces, reemplazando y desarrollando nos quedaría :
fr = µk .
N
fr = ( 0.
43 ) ( 94 N )
fr = 40.
2 N ← Fuerza de Fricción
Finalmente hacemos Sumatoria de Fuerzas Horizontalmente ( X ) para conocer la aceleración ( a ) del sistema.
Aquí si vamos a usar la Segunda Ley de Newton ya mencionada arriba, la cual tiene como formula " Σ F = m .
A ". Esto se da así por que en este eje si hay movimiento.
Entonces, haciendo un DCL, sabremos que las fuerzas que actúan son la Componente de la Fuerza en "X" y la Fricción.
Veamos :
Σ Fx = m .
A
Fx - fr = m .
A
F ( Cos θ ) - 40.
2 N = ( 23 kg ) .
A
( 170 N ) ( Cos 50º ) - 40.
2 N = ( 23 kg ) .
A
( 170 N ) ( 0.
64 ) - 40.
2 N = ( 23 kg ) .
A
109 N - 40.
2 N = ( 23 kg ) .
A
68.
8 N = ( 23 kg ) .
A
( 23 kg ) .
A = 68.
8 N
a = 68.
8 N / 23 kg
a = 2.
99 m / s² ← Aceleración del Bloque
Espero te sirva : ).
La solución en el PDF.
La fuerza neta Serian 10 N.
Haciendo el dcl la fuerza de rozamiento seria paralela al plano inclinado y opuesto a mgcos40 entonces FR = mgcos40 FR = uFN FN seria mgsen40 reemplazando mgcos40 = umgsen40 donde u es el coeficiente de rozamiento u =…
Hallamos trabajo (w) W = F x dcos30 W = 70N x 6mcos30 W = 364N Aplicamos el teorema de trabajo y energía cinética W = 1 / 2mVf ^ 2 - 1 / 2mVo ^ 2 W = 1 / 2mVf ^ 2 - 0 364N = 1 / 2mVf ^ 2 364N x 2 = mVf ^ 2 [364N x 2] /…
La aceleracion del cuerpo es de 0. 81 m / s2.