Question

En la figura el coeficiente de fricción estática entre la masa mA y la mesa es de 0.40; en tanto que el coeficiente de fricción cinética es de 0.30. a) ¿Qué valor mínimo de mA impedirá que el sistema empiece a moverse? b) ¿Qué valor(es) de mA mantendrá(n) al sistema moviéndose con rapidez constante?

Answer 1

Datos:

μe = 0,4

μc = 0,3

m1 = 10kg

a) ¿Qué valor mínimo de mA impedirá que el sistema empiece a moverse?

Peso:

P = m.g  

P =10kg* 9,8m/s²  

P = 98 N  

La fuerza de roce estático será:  

Fr(e) = 0,4  * 98N  

Fr(e) = 39,20 N

Fuerza de roce dinámica

Fr(e) = 0,3  * 98N  

Fr(e) = 29,4 N

Para que el sistema se ponga en movimiento, la masa 2 debe ejercer una fuerza levemente mayor a 39,2 N; es decir que el valor del peso de la masa 2 debe ser mayor que 39,2 N  

P2≥ 39,2N

m*g≥ 39,2N  

m ≥ 39,2N /(9,8 m/s²)  

m ≥ 4 kg

b) ¿Qué valor(es) de mA mantendrá(n) al sistema moviéndose con rapidez constante?

Fr = Frc -Fre

Fr =39,2 N - 29,4 N  

Fr = 9,8 N  

Para determinar la aceleración debemos utilizarla Fuerza de roce con el coeficiente cinético

(10kg + 6kg)*a = 39,2 N

a = 19,6N /16kg  

a = 1,225 m/seg²