Question

Enunciado: El sistema planteado en la figura se diseñó como recurso para aplicar la segunda ley de Newton en la determinación de la aceleración del mismo. El sistema está conformado por dos bloques de diferentes materiales que están conectados a una soga ligera, la cual pasa por una polea de masa despreciable y sin fricción. Los bloques m1 y m2 tienen masas de 90,0 kg y 10,0 kg respectivamente, están ubicados sobre una cuña fija de vidrio con un ángulo de 45,0° (θ) grados. Sí la fricción entre los bloques y la cuña de vidrio es tenida en cuenta:

Determine la aceleración de los dos bloques y
la tensión de la soga.

Answer 1

En el sistema planteado, los dos bloques van a experimentar la misma aceleración, ya que están unidas a la misma soga.

El bloque m1 está en reposo ya que no experimenta ninguna fuerza en ese instante.

El movimiento de los dos bloques va a estar ocasionado únicamente por m2, por el piso inclinado y por la gravedad. Los bloques m1 y m2 tienen masas de 90 Kg y 10 Kg, respectivamente

En la imagen adjunta , se muestran los pesos en Newton que resulta de multiplicar cada masa por 9,81 que es la aceleración de la gravedad

En m2 tenemos 98,1 N, la tensión de la soga por trigonometría es $98,1.Csc45\°=138,734~N$

Ahora para hallar la aceleración, hacemos uso de la Segunda ley de Newton:

$F=m\times a$  (m es la suma de las masas m1 y m2, la fuerza F es la tensión de la soga)

$F=(m_1+m_2)\times a$

$138,734=(90+10)\times a$

$138,734=100\times a$

$a=1,387~\frac{m}{s^2}$

Espero haberte ayudado