Question

Un bloque de masa m=18kg se golpea para que suba por un plano cuya inclinación es de 2°. Luego de desplazarse 9 m sobre el plano inclinado, el bloque se detiene. Si el coeficiente de fricción entre la superficie del plano inclinado y el bloque es 0, determine la fuerza media aplicada al golpear el bloque, si el tiempo de contacto con el bloque es de 10 s.

Answer 1

El valor de la fuerza media aplicada al golpear el bloque es de F = 10.818 N

Explicación paso a paso:

Aplicamos ecuacion de impulso, dada por:

F*Δt = m (Vf - Vo)

Vo = 0m/s ;  t = 10s

F = mVf/10s

Realizamos sumatoria de fuerzas

∑Fx = ma

 F - mgSen2° = ma

 18kg*Vf/10s - 18kg*9.81m/s²*Sen2° = 18kg*a

 Vf = 10s*a + 3.42m/s ⇒ a = (Vf - 3.42m/s)/10s         (a)

Vf² = Vo² + 2da

Vf² = 0 + 2*9m*a

a = Vf²/18m              (b)

Igualamos aceleraciones

(Vf - 3.42m/s)/10s = Vf²/9m

9m/10sVf - 30.78/10sm²/s =Vf²

Vf = 6.01 m/s

Sustituimos en la ecuacion de impulso

F = 18kg * (6.01m/s -Vo) / 10s

F = 10.818 N