Se arrastra un cuerpo de masa M:30kg por una mesa horizontal, con fuerza 100N y coeficiente de rozamiento u 0,1. Calcular:
a) Aceleración
b) Velocidad a los 4 segundos
Respuestas
¡Hola!
Para la solución de el ejercicio, aplicamos la 2da ley de Newton, donde la sumatoria de fuerzas es igual a la masa por aceleración:
ΣF = ma
Luego, debido a estar el cuerpo en contacto con la superficie, se genera una reacción Normal, que tiene la misma magnitud que el peso pero en sentido contrario.
N = W = mg ; siendo : g = 9,8m/s².
La fricción entre el bloque y la mesa, se calcula a partir de la siguiente ecuación:
Fr = N × μ
luego :
Fr = mg × μ
Ahora para hallar la aceleración, debemos primero hallar la resultante. La fuerza aplicada es mayor que la fricción ( Fr se opone a F) de modo que lo expresamos así: ΣF = F - Fr = 100N - mg×μ
Reemplaza:
ΣF = ma
100N - (30kg × 9,8m/s² × 0,1) = (30kg)a
100N - 29,4N =( 30kg )a
a = 70,6N / 30kg
a = 2,35m/s².
Finalmente, hallamos la velocidad a los 4s, aplicando la ecuación de MRUV :
Vf = Vi + at ; siendo : Vi = 0m/s
Luego:
Vf = 0m/s + (2,35m/s²)(4s)
Vf = 9,4m/s
Saludos!