8. Dos bloques (m<M) son empujado por una superficie lisa debido a la fuerza f que se muestra en la figura. ¿cuál de las opciones indica la relación que existe entre la fuerza neta aplicada a cada bloque? (Fm y FM son la fuerza neta aplicada a cada bloque).
a) Fm > FM
b) Fm < FM
c)Fm = FM
d)falta información
9. Del problema anterior, calcular la fuerza que ejerce el bloque m sobre el bloque M. Siendo F = 60 N, m = 2 kg y M = 5 kg
a) 8.6 N
b) 17.4 N
c) 42.8 N
d) 60 N
e) 84 N
Respuestas
8. La opción que indica la relación que existe entre la fuerza neta aplicada a cada bloque es: d. Falta información
9. La fuerza que ejerce el bloque m sobre el bloque M es: 17.14 N
Explicación:
Si en el primer inciso no se cuenta con el valor de la masa y la magnitud de la fuerza aplicada, no es posible conocer la relación entre Fm y FM.
En cambio, para el segundo inciso, se cuenta con:
m= 2kg
M= 5 kg
F= 60 N
En el sistema mostrado, se tiene que la sumatoria de fuerzas en x en cada bloque es:
Bloque m:
∑Fx= 60 N -FM= m*a
Bloque M:
∑Fx= Fm= M*a
Se tiene que FM=Fm debido a la tercera ley de Newton, por lo tanto:
60 N -M*a= m*a
60N= m*a+ M*a
60 N= a(m+M)
a=60/(2 kg+5kg)
a=8.57 m/s²
Reemplazando a:
60 N -FM= m*a
FM= 60 -m/a
FM= 60-2 kg* 8.57 m/s²
FM=42.8 N
Fm= m*a
Fm=2 kg* 8.57 m/s²
Fm=17.14 N
Por lo tanto, FM>Fm y la fuerza que ejerce el bloque m sobre el bloque M es Fm con un valor de 17.4 N
