Question

Un disco de hockey con una masa de m=0,25 kg se desliza sobre la superficie horizontal y sin fricción de una pista de hielo. Dos palos de hockey golpean el disco simultáneamente, ejerciendo dos fuerzas sobre el disco, tal como se muestra en la figura. La fuerza 〖F_1〗^→ tiene una magnitud desconocida, |〖F_1〗^→| = F y la fuerza 〖F_2〗^→| tiene una magnitud de |〖F_2〗^→| = 10 N

A) ¿Qué magnitud debe tener la fuerza uno, F, para que la aceleración del disco forme un ángulo positivo de 31° con el eje X?

B) Determine la fuerza neta sobre el disco

C) Finalmente, ¿Cuál es la aceleración del disco de hockey? ¿Cuál es la magnitud aceleración del disco de hockey?

Answer 1

A. La magnitud debe tener F₂, para que la aceleración del disco forme un ángulo positivo de 31° con el eje x debe ser mayor a F₁

B. La fuerza neta sobre el disco es de 6,79N

C. La magnitud aceleración del disco de hockey es de 27,30 m/seg²

Explicación:

Datos:

m = 0,25 kg

Sin fricción

F₁ = 5 N

F₂ = 10N

Aplicando segunda Ley de Newton

∑Fx = F₁x+F₂x = F₁ -(cos31°) + F₂(cos69°)

∑Fx =-4,29N+3,58N

Fx = -0,7 N

∑Fy = F₁y +F₂y = F₁ -(sen31°) + F₂(sen69°)

∑Fy = -2,58 N+ 9,33 N

∑Fy = 6,75 N

A. La magnitud debe tener F₂, para que la aceleración del disco forme un ángulo positivo de 31° con el eje x debe ser mayor a F₁

B. La fuerza neta sobre el disco:

FR = √Fx²+Fy²

FR = √(0,7N)²+(6,75N)²

FR = 6,79N

C.  La aceleración del disco de hockey:

aₓ =∑ Fx/m

ax = -0,7N/0,25kg

ax = -2,8 m/seg²

ay= ∑Fy/m

ay = 27,16 m/seg²

La magnitud aceleración del disco de hockey

a = √ax²+ay²

a = 27,30 m/seg²