Una fuerza de 400 N se aplica horizontalmente a un bloque de 50 Kg, si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el piso es de 0,3. Encontrar la aceleración del bloque.
Respuestas
Respuesta:
a = 5.06 m/s²
Explicación:
F = 400N
m = 50 Kg
μ = 0.3
a = ?
Fuerza Normal (N) = ?
Fuerza de Rozamiento (Fr) = ?
De la grafica, tenemos
- Calculo fuerza de rozamiento (Fr);
∑sumatoria de fuerzas en y;
N - mg = 0
N = (50kg)*(9.81 m/s²)
N = 490.5 N
Fr = N*μ
Fr = (490.5 N)*0.3
Fr = 147.15 N
- Calculo aceleracion del Bloque;
∑Sumatoria de fuerzas en x;
F - Fr = ma
a = (F - Fr) / m
a = (400N - 147.15N) / (50 kg)
a = 5.06 m/s²
Sabiendo que una fuerza de 400 N se aplica horizontalmente a un bloque de 50 kg, si el coeficiente de rozamiento es de 0.3, tenemos que la aceleración del bloque es de 5 m/s².
Análisis de la segunda ley de Newton
La segunda ley de Newton establece que la fuerza es igual a masa por aceleración. Es decir:
F = m·a
Donde:
- F = fuerza
- m = masa
- a = aceleración
Resolución del problema
Inicialmente, procedemos a encontrar la fuerza de rozamiento:
Fr = μ·N
Fr = (0.3)·(50 kg)·(10 m/s²)
Fr = 150 N
Ahora, aplicando una sumatoria de fuerza y teniendo como base la segunda ley de Newton, buscamos la aceleración:
F - Fr = m·a
400 N - 150 N = (50 kg)·a
350 N = (50 kg)·a
a = 250 N / 50 kg
a = 5 m/s²
En conclusión, la aceleración del bloque es de 5 m/s².
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