Question

La caja de 100 kg que se muestra en la figura está originalmente en reposo
sobre la superficie horizontal lisa. Si se aplica una fuerza de remolque de
200 N, que actúa a un ángulo de 45°, a la caja durante 10 s, construya el
diagrama de cuerpo libre.
Determine:
a) La velocidad final
b) La fuerza normal que la superficie ejerce en la piedra durante este
intervalo.
Nota: Resuelva las preguntas (a) y (b) utilizando la ecuación de impulso y
cantidad de movimiento.

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

w = mg = (100 kg)(9,8 m/s2

) = 980 N

a) Fxt = mVfx – mVix

0

200Cos 45º ( 10 s) = (100 kg) Vfx – (100 kg) (0)

Vfx = 200Cos 45º ( 10 s) / 100 kg

Vfx = 14,14 m/s

b)

∑Fyt = mVfy – mViy

0 0

FN (10 s) + 200Sen 45º (10 s) – 980 N (10 s) = (100 kg) Vfy – (100 kg) Viy

FN = 980 N – 200 Sen 45º

FN = 838,58 N

Answer 2

En esta tarea se tienen las siguientes respuestas:

• La velocidad final de la caja se corresponde con 14.14 m/s

• La fuerza normal de la superficie es de 838.6 N

Impulso y cantidad de movimiento:

El impulso es el parámetro físico que cuantifica el efecto que genera una fuerza aplicada a un móvil en un intervalo de tiempo; mientras que la cantidad de movimiento cuantifica la oposición que presenta el móvil al cambios en su movimiento.

En esta tarea se tiene que la caja se encuentra en movimiento partiendo del reposo, vo = 0. Bajo las condiciones dadas se procede con un análisis de cuerpo libre.

Análisis de cuerpo libre en el bloque:

Se halla la fuerza resultante de las fuerzas que actúan sobre la caja con respecto al origen de los ejes coordenados:

• Sumatoria de fuerzas, eje de las abscisas:

        ∑Fx: Fcos(α) = ma  (1)

• Sumatoria de fuerzas, eje de las ordenadas:

        ∑Fy: Fsen(α) + Fn - P = 0  (2)

Cálculo de la velocidad final de la caja:

Como el movimiento se realiza con aceleración contante, la misma será:

• vf = vo + at  ⇒  a = (vf - vo)/t  (3)

• Sustituyendo (3) en (1): Fcos(α) = m(vf - vo)/t

• Ftcos(α) = m(vf - vo)  ⇒  vf = Ftcos(α)/m  (4)

• vf = velocidad final = ¿?

• I = impulso = Ft

• m = masa de la caja = 100 kg

• Sustiutyendo datos en (4): vf = 2 00 N×10 s×cos(45º)/100 kg = 1 414.21 Ns/100 kg = 14.14 m/s

Cálculo de la fuerza normal:

Despejando la fuerza normal, Fn, en (2), se tiene:

• Fn = P - Fsen(α)  (5)

• Peso de la caja: P = mg = 100 kg×9.8 m/s² = 980 N

• Sustituyendo datos en la ecuación (5):

• Fn = 980 N - 200 N×sen(45º) = 980 N - 141.42 N = 838.6 N

Para conocer más acerca de Impulso, visita:

brainly.lat/tarea/64016192

Para conocer más acerca de fuerza normal, visita:

brainly.lat/tarea/63838345

#SPJ2