10. Dos carretillas A y B son empujadas por
una fuerza externa F = 600 N, las masas de
A y B son respectivamente 30 kg y 20 kg.
Calcular la fuerza de contacto entre las dos
carretillas, no hay rozamiento.
Respuestas
La fuerza de contacto entre las dos carretilla A y B es Fab = 240 N
La partida de estos cálculos está en la llamada Segunda Ley de Newton. Esta ley que establece que la sumatoria de fuerzas que actúan sobre un cuerpo es propocional a la aceleración de ese cuerpo en el sentido de esta resultante. La constante de esa proporcionalidad es la masa del cuerpo. Matemáticamente, se puede expresar de la suguiente manera:
∑F = (m)(a)
Aplicando esta ley y de los diagramas de cuerpo libre (DCL) de ambos bloques obtenemos:
Carretilla A: F - Fab = (ma)(a)
Carretilla B: Fab = (mb)(a)
En donde
∑F: Sumatoria de las fuerzas que actúan sobre A y B
F: Fuerza actuante sobre la carretilla A
Fab: Fuerza de contacto entrea las carretillas A y B
ma: Masa de la carretilla A
mb: Masa de la carretilla B
a: Aceleración del sistema A y B
Procedemos entonces a los cálculos:
F - Fab = (ma)(a) ⇒ a = (F - Fab) / ma
Fab = (mb)(a) ⇒ a = Fab / mb
La aceleración "a" es la misma en ambas carretillas, por lo que:
(F - Fab) / ma = Fab / mb; de esta ecuación despejamos Fab
Fab = (mb)(F) ( (ma + mb)
Fab = (20)(600) / (30 + 20)
Fab = 240 N