Question

1. Un objeto de 100Kg, se encuentra sobre un plano horizontal. Si
tiramos de él con una fuerza de 300N y el coeficiente de rozamiento
es 0,1.

a) ¿Con qué aceleración se moverá?
b) Calcula el espacio que recorre durante 1 minuto



paso a paso pliss

Answer 1

Aqui te muestro su diagrama de cuerpo libre

Primero que nada hallaremos la fuerza de rozamiento cinetico usando esta formula:

$fk = fn \times uk$

Siendo " fn " la fuerza normal y " uk " el coeficiente de rozamiento cinetico.

En este caso como es un plano horizontal la fuerza normal equivale al peso del cuerpo.

Y reemplazando con los datos quedaria asi:

$fk = 1000 \times 0.1 \\ fk = 100 \: n$

Ahora con esa fuerza hallada podemos resolver las 2 preguntas:

a) Tenemos que usar la segunda ley de newton que nos dice que la aceleracion es directamente proporcional a la fuerza resultante e inversamente proporcional a la masa.

$a = \frac{fr}{m}$

En este caso la fuerza resultante seria la diferencia de la fuerza de 300 N y la de la fuerza de rozamiento cinetico que hallamos al principio y su masa es dato:

$a = \frac{300 - 100}{100} \\ a = \frac{200}{100} \\ a = 2 \: \frac{m}{s {}^{2} }$

b) Ahora usaremos una formula de MRUV que relaciona la velocidad final con la velocidad inicial, el tiempo y la aceleracion de esta forma:

$vf = v0 \frac{ + }{} at$

Reemplazando con lo que podemos y tenemos en cuenta que el cuerpo parte del reposo lo que significa que su velocidad inicial es 0

$vf = 0 + 2 \times 60 \\ vf = 120 \: \frac{m}{s}$

Una vez halla la velocidad final podemos usar esta otra formula:

$d = ( \frac{vf + vo}{2} )t$

Reemplazando por ultima vez quedaria asi:

$d = ( \frac{120 + 0}{2} )60 \\ d = 60 \times 60 \\ d = 3600 \: m$