Un bloque de 3, 5 kg de masa es arrastrado por el suelo a velocidad cosntante una cuerda horizontal cuya tension ed de 6 n calcular la fuerza de rozamiento y el coeficiente cinetico de rozamiento.
En resumen
Primero debes hacer el diagrama de fuerza. Cundo tienes el diagrama de fuerza sabes que la tensión es positiva y la fuerza de rozamiento negativa, el peso negativo y la normal positiva primero convertimos la masa a peso : m * g 3, 5kg * 9, 8 = 34. 3N T = 6N w = 34. 3N N = ?
Primero debes hacer el diagrama de fuerza.
Cundo tienes el diagrama de fuerza sabes que la tensión es positiva y la fuerza de rozamiento negativa, el peso negativo y la normal positiva
primero convertimos la masa a peso : m * g
3, 5kg * 9, 8 = 34.
3N
T = 6N
w = 34.
3N
N = ?
Mc ( coeficiente cinético de rozamiento)
Primero comenzamos sabiendo que la Y no hay aceleración asi que nuestra formula sería
Sumatoria de las fuerzas en y es igual a 0
Las fuerzas que actúan en Y son la Normal y el peso
N - W = 0
N = 34, 3
Ahora para las fuerzas que actúan en X
T - Fs = 0
6 - Fs = 0
Fs = 6
La fórmula para sacar la Mc es :
Fs = Mc * N
Despejamos Mc
Fs / N = Mc
6 / 34, 3 = Mc
Mc = 0.
17.
Respuesta : Usando la 2da Ley de Newton y el diagrama de cuerpo libre donde las fuerzas actúan sobre el bloque, se tiene :
∑Fx : Fcuerda - Frozamiento = 0 ; (Porque se mueve con velocidad constante)
∑Fy : Fnormal - m * g = 0
Para la ecuación Fx :
Fcuerda = - Frozamiento → Frozamiento = - 6N
Frozamiento = - μk * Fnormal
Utilizando la ecuación de Fy :
Fnormal = m * g
Fnormal = (3, 5 kg) * (9, 8 m / s ^ 2) → Fnormal = 34, 3 N
Despejando μk (coeficiente de rozamiento cinético) :
μk = (Frozamiento) / (Fnormal)
μk = (6 N) / (34, 3 N)
μk = 0, 175 ; coeficiente de rozamiento cinético
El cable al tener 45° con la horizontal, se moverá con esa dirección pero tendrá una aceleración.
Las ecuaciones quedan descritas de esta manera :
∑Fx : Fcuerda * cos(45°) - Frozamiento = m * a
∑Fy : Fcuerda * sen(45°) + Fnormal - m * g = 0
Resulta que para las fuerzas en el eje vertical, tendrá una componente de la fuerza de la cuerda.
Desarrollando la ecuación de fuerza ∑Fx :
Fcuerda * cos(45°) - μk * Fnormal = m * a
Despejando aceleración a :
a = [Fcuerda * cos(45°) - μk * Fnormal] / m
Calculando la fuerza normal de ΣFy :
Fnormal = m * g - Fcuerda * sen(45°)
Fnormal = (3, 5 kg) * (9, 8 m / s ^ 2) - 6 * sen(45°)→ Fnormal = 30, 06 N
Calculando aceleración :
a = [6 * cos(45°) - (0, 175) * (30, 06 N)] / (3, 5 kg)
a = - 0, 29 m / s ^ 2
Al ser la aceleración negativa, el bloque tendría un frenado puesto que la fuerza de rozamiento es mayor que la fuerza del bloque y en un momento, dicho bloque se detendrá.
Explicación :
¿Se supone que están en reposo? Si es así, veamos. La fuerza de rozamiento deberá ser igual y opuesta que la componente del peso en la dirección del plano inclinado. Sea a el ángulo del plano con la horizontal. Fr = P…
Usando la 2da Ley de Newton y el diagrama de cuerpo libre donde las fuerzas actúan sobre el bloque, se tiene : ∑Fx : Fcuerda - Frozamiento = 0 ; (Porque se mueve con velocidad constante) ∑Fy : Fnormal - m * g = 0 Para…
Si se desplaza con velocidad constante la fuerza de rozamiento es igual a la fuerza horizontal aplicada. Fr = F = 4 NPor otro lado es Fr = u R, donde u es el coeficiente de rozamiento. U = Fr / R = 4 N / 10 N = 0,…