Un bloque A (masa 2. 25 kg) descansa sobre una mesa y está conectado mediante un cordón horizontal que pasa por una polea ligera sin fricción a un bloque colgante B (masa 1. 30 kg). El coeficiente de fricción cinética entre el bloque A y la superficie es de 0. 550. Los bloques se sueltan del reposo. Calcule : a) la rapidez de cada bloque después de moverse 3. 00 cm b) la tensión en el cordón. Incluya el o los diagramas de cuerpo libre que usó para obtener las respuestas.
Datos : m1 = 2, 25 kgVo = 0m2 = 1, 30 kgμ = 0, 550d = 3 cm = 0, 03 mDiagramas de cuerpo libre : Las fuerzas que actúan sobre el bloque A son, P1 : peso bloque AN : fuerza normal ejercida verticalmente hacia arriba por la mesa R : fuerza de rozamiento cinético ejercida horizontalmente por la mesa, oponiéndose al deslizamiento, es decir, hacia la izquierda T : tensión de la cuerda ejercida horizontalmente hacia la derecha
En la dirección vertical hay equilibrio, Tal que :
N = m₁g Sobre el bloque B actúan las fuerzas verticales :
T : tensión de la cuerda hacia arriba P2 : peso del bloque B
En la dirección horizontal el bloque A adquiere una aceleración dada por la segunda ley de Newton :
T = Fr = m₁a Sustituyendo en la ecuación anterior queda,
T - μ m₁g = m₁a m₂g - T = m₂a ( + )_________________
m₂g - μ m₁g = m₁a + m₂a
Sacamos factor común :
(m₂ - μ m₁) g = (m₁ + m₂) a Aceleración :
a = (m₂ - μ m₁) g / (m₁ + m₂) a = (1, 3 - 0, 45 * 2, 25) / (2, 25 + 1, 3) a = 0, 08 m / seg² b) la tensión en el cordón
T - μ m₁g = m₁a
T = m₁a + μ m₁g = m₁ (a + μg ) T = 2, 25 (0, 08 + 9, 8) T = 22, 23 N
a) la rapidez de cada bloque después de moverse 3.
00 cm Vf² - V₀² = 2ad
y como v₀ = 0, queda Vf = √2ad
Vf = √ 2 * 0, 08 * 0, 03 Vf = 0, 069 m / seg ≈ 0, 07 m / seg.
Datos : F1 = 20 N d = 75 cm = 0, 75 m F2 = 12 N P2 = - 75N Sumatoria de las Fuerzas Bloque 1 : T - Fr = F1 Bloque 2 : P2 - T = F2 Se suman y se cancelan la T ____________ P2 - Fr = F1 + F2 Fuerza de fricción : Fr = P2 -…
Fuerza horizontal aplicada al bloque superior para que los bloques se deslicen sin deslizarse entre sí es de 153, 27 N Explicación : Datos : m1 = 34 kg m2 = 75, 2 kg μ = 0, 46Determinemos los pesos de los bloques : P1 =…
Respuesta : De los datos del enunciado tenemos que la masa y la tensión del bloque son las siguientes : m = 4kg. T = 10N. B) calcule la aceleración del bloque : Sabemos que la fuerza viene por : F = m * a despejando la…