un armario de 120 kg
es empujado con una fuerza horizontal de 580 N si el coeficiente de rozamiento para un cuerpo en movimiento vale 0.4 calcula
a.la aceleracion que adquiere
b.la velocidad y la distancia recorrida en 5 segundos
Respuestas
∑Fx: F - Froce = m*a
∑Fy: Fnormal - m*g = 0
Fnormal = m*g
Regresando a ∑Fx:
F - Fnormal*μk = m*a
F - (m)(g)(μk) = m*a
Despejando aceleración y sustituyendo los valores:
a = [ (580 N) - (120 kg)*(9,8 m/s^2)(0,4) ] / (120 kg)
a = 0,91 m/s^2
b) Para calcular la velocidad y distancia recorrida al cabo de 5 segundos, utilizaremos las ecuaciones de MRUV:
vf = vi + a*t (vi = 0 m/s porque se considera que parte del reposo)
vf = (0,91 m/s^2)*(5 s)
vf = 4,57 m/s
Para la distancia recorrida, usaremos la ecuación:
vf^2 = vi^2 + 2*a*x
Despejando el desplazamiento:
x = (vf^2) / (2*a)
x = (4,57 m/s)^2 / (2*0,91 m/s^2)
x = 2,51 m (desplazamiento a los 5 segundos puesto que se usó la velocidad que existe en ese instante)
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a) La aceleración que adquiere es de 0.913 m/seg2
b) La velocidad y la distancia recorrida en 5 segundos son 4.56 m/seg y 11.41 m .
La aceleración, velocidad y distancia se calculan mediante la aplicación de las fórmulas del movimiento variado y también mediante la sumatoria de fuerzas en los ejes x y y , de la siguiente manera :
m= 120 Kg
F = 580 N
μ = 0.4
a) a =?
b) Vf=?
d =?
t = 5 seg
∑Fx = m*a
F - Fr = m*a
∑Fy=0
N -P=0
N= P = m* g = 120 Kg * 9.8 m/seg2
N = 1176 N
Fr = μ * N = 0.4 * 1176 N = 470.4 N
Se despeja la aceleración a :
a = ( F- Fr)/m
a= ( 580 N - 470.4 N ) /120Kg
a) a = 0.913 m/seg2
b) Vf = Vo + a*t parte del reposo Vo=0
Vf = a* t
Vf= 0.913 m/seg2 * 5 seg
Vf= 4.56 m/seg
d = Vo*t +a*t²/2 Vo=0
d = a*t²/2
d = 0.913 m/seg2 * ( 5 seg )²/2
d = 11.41 m .
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