Question

suponga que tira un bloque de masa m= 2 kg con una fuerza horizontal F= 10 N deslizandolo sobre una superficie horizontal que presenta friccion.
A) si observa que el bloque a partir del reposo adquiere un movimiento uniforme acelerado y recorre un distancia d=4 m en un tiempo t=2s ¿Cual es la aceleracion del bloque? Calcule el cociente de F/m y explique por qué su valor no coincide con la respuesta A. Calcule el valor de la fuerza de friccion que actua sobre el bloque

Answer 1

a) Si observa que el bloque a partir del reposo adquiere un movimiento uniforme acelerado y recorre un distancia d=4 m en un tiempo t=2s ¿Cual es la aceleracion del bloque?

Por MRUV, se tiene que:

d = Vot + at²/2

⇒ 4m = (0m/s)(2s) + a(2s)²/2

  4m = 2s² . a

  2m/s² = a


b) Calcule el cociente de F/m y explique por qué su valor no coincide con la respuesta A.

Por la segunda ley de newton:

a = F /m

Si F = 10N  ;  m = 2kg

Entonces: a = 10N/2kg = 5m/s²


Se observa que éste ultimo resultado, no coincide con el anterior, puesto que lo "ideal" seria que el movil se desplaze con una aceleración de 5m/s², pero lo hace con solo: 2m/s² ¿Pero, entonces, que pasó? . Simple, el hecho de que la aceleración sea menor a la que se estimaba segun la segunda ley de Newton, nos está indicando que existe la presencia de una "fuerza de rozamiento o de friccion" entre el bloque y la superficie en contacto, la cual hace que el movil disminuya tanto su velocidad como su aceleración.

c) Calcule el valor de la fuerza de friccion que actua sobre el bloque

Haciendo uso de la segunda ley de Newton, tendremos que:

a = ∑F/m

m*a = F - Fr

OJO: "a" es la aceleración con la cual se está desplazando el movil, que seria de 2m/s².

⇒ (2kg)(2m/s²) = 10N - Fr

       4N = 10N - Fr

       Fr = 6N

Por lo tanto, la fuerza de fricción que actua sobre el bloque es igual a 6 Newton

Eso es todo!!!