Durante 6 segundos se aplica una fuerza de 70 kgf a un bloque de 130 kgf para desplazarlo sobre una superficie horizontal cuyo coeficiente de fricción dinámico es 0.35.
a.- La aceleración del bloque
b.- La velocidad que alcanza a los 6 segundos
Respuestas
Hola!
Convertimos unidades :
- Para la fuerza aplicada :
sabiendo que : 1kgf = 9,8N
F = 70kgf = 70(9,8N) = 686N
- Para el peso del bloque:
Sabiendo que : 1kgf = 9,8N
W = 130kgf = 130(9,8N) = 1.274N
• Luego, sabemos que el peso (W) es igual a la normal : W = N = 1.274N
• Hallamos la fricción, a partir de la siguiente ecuación:
Fr = N × μ
Fr = 1.274N × 0,35
Fr = 445,9N
• Hallamos la masa del bloque de peso 1.274N ( la gravedad en la tierra es de 9,8m/s²):
m = W / g = 1.274N / 9,8m/s² = 130kg
• Hallamos la aceleración, a partir de la segunda ley de Newton:
ΣF = ma
La fricción es negativa, porque se opone a la fuerza aplicada.
F - Fr = ma
Reemplaza:
686N - 445,9N = (130kg)a
a = 240,1N / 130kg
a ≈ 1,85m/s²
• Hallamos la velocidad después de 6s.
Suponiendo que partió del reposo, aplicamos la ecuación de MRUV ( ya que la fuerza produció una variación de la velocidad):
Vf = Vi + at
Reemplaza:
Vf = 0m/s + (1,85m/s²)(6s)
Vf = 11,1m/s
Saludos!