Question

me podrían ayudar cn estos 2 ejercicios porfa ​

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

Se define la 2da ley de newton como:

ΣF = ma

donde:

m = masa [kg]

a = aceleración [m/s'2]

ΣF = suma de fuerzas en el eje (X e Y)

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EJERCICIO 1

Datos que nos dan:

m = 10[kg]

F = 40[N]

u = 0,1

a = ?

g = 9,8[m/s'2]

Analizando la imagen tenemos (VER IMAGEN 1)

EJE X:

ΣFx: F - Fr = ma

Por enunciado sabemos que Fr es igual a u*N por lo tanto:

ΣFx: F - u*N = ma

EJE Y: Como el movimiento es horizontal entonces para el eje Y ma= 0 (no hay aceleración, es decir a =0)

ΣFy: N - P = 0

Por enunciado sabemos que el peso(P) es igual a m*g, por lo tanto:

ΣFy: N - mg = 0

Despejando la fuerza normal (N) nos queda:

ΣFy: N  = mg

Reemplazando los datos conocidos, tenemos:

N = 10[kg]*9,8[m/s'2]

N = 98[N]

Ya que sabemos la fuerza normal hacemos uso de la ecuación encontrada par el eje X:

ΣFx: F - u*N = ma

Despejando la aceleración (a).

$a = \frac{F-u*N}{m} \\\\reemplazando\\\\a = \frac{40-0,1*98}{10}\\\\a = 3,02[m/s'2]$

****Finalmente obtenemos que la aceleración es de 3,02[m/s'2]******

EJERCICIO 2

Datos que nos dan:

m = 60[kg]

us = 0,6

g = 9,8[m/s'2]

***** Diremos que Fs(máx) será la fuerza máxima que podrá sostener a la caja en equilibrio (en reposo sin movimiento.*****

Analizando la imagen tenemos (VER IMAGEN 2)

EJE X: COMO LA CAJA ESTA EN REPOSO Y NO HAY MOVIMIENTO ENTONCES a = 0, es decir, ma=0

ΣFx: F - Fs(máx) = 0

Despejando F, nos queda:

ΣFx: F = Fs(máx)

Lo cual tiene sentido, pues, la fuerza F tiene que ser igual o superior a la fuerza máxima que mantiene a la caja en equilibrio.

EJE Y: Como el movimiento es horizontal entonces para el eje Y ma= 0 (no hay aceleración, es decir a =0)

ΣFy: N - P = 0

Por enunciado sabemos que el peso(P) es igual a m*g, por lo tanto:

ΣFy: N - mg = 0

Despejando la fuerza normal (N) nos queda:

ΣFy: N  = mg

Reemplazando los datos conocidos, tenemos:

N = 60[kg]*9,8[m/s'2]

N = 588[N]

Ya que sabemos la fuerza normal hacemos uso de la ecuación encontrada par el eje X:

ΣFx: F = Fs(máx)

Por enunciado sabemos que la fuerza de roce es Fs=us*N, nos queda:

ΣFx: F = us*N

reemplazando los datos.

F = 0,6*588[N]

F = 352,8[N]

******* Por lo tanto la fuerza mínima necesaria para comenzar a mover la caja es de 352,8[N]*********

Espero te sirva, saludos.