Calcola la magnitud de la de la Fuerza horizontal que se debe aplicar a un Cuerpo de 3000kg para que este acelere arazón de 0, 14 m/s El coeficiente de razonamiento entre el cuerpo y el Piso es de 0.02 hallar el peso las fuerza de razonamiento y la fuersa orisontal
Respuestas
Respuesta:
la magnitud de la fuerza es el modulo del vector en N lo que deberia de hallar seria el vector resultante de fuerza para luego hallar su modulo
m=3000kg
a=0,14m/s2
el coeficiente de rozamiento es cinetico porque existe aceleracion y cuando dice que existe aceleracion es cuando ocurre un cambio en su velocidad por lo tanto no estariamos hablando del coeficiente de rozamiento estatico por lo tanto uk=0,02
la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento es uk.N
por lo tanto graficando sus fuerzas en el eje x (porque en el eje y no observamos ningun cambio, es decir solamente en el eje x es donde ocurre el movimiento y por tanto aceleracion y fuerza)
analizando los vectores en el eje x
para que ocurra aceleracion necesariamente debe de haber una fuerza que apunta a la misma direccion por lo tanto si la aceleracion es positiva es porque apunta a los valores mas positivos del eje x al mas infinito y la base del vector de esa aceleracion puedo representar como i, entonces diria que tiene una aceleracion de 0,14m/s i donde i es la base del vector y representa que va en direccion al eje X
aplicando el mismo razonamiento se deduce que como la aceleracion tiene como vector unitario i entonces la fuerza tambien lo tendra
por lo tanto de la segunda ley de Newton
F=ma
es netamente vectorial y tenemos
3000kgx0,14m/s2(i)=Fresultante
la fuerzas actuan en el eje x por lo tanto la fuerza resultante deberia de apuntar a la izqueirda o derecha (depende del modulo de los vectores que tenemos que sumar)
entonces tenemos que Fresultante=420Ni
ahora la incognita seria cual seria la fuerza resultante?
en el eje y
no ocurre ningun cambio como hemos dicho antes
N=mg
N=3000kgx10m/s2 (OJO ESTOY ASUMIENDO QUE LA ACELERACION DE LA GRAVEDAD ES 10 PORQUE ES UN APROXIMADO, DEPENDE DE LO QUE QUIERE TU PROFESOR EN ESTE CASO)
N=30000kgm/s2
de la ecuacion que habiamos obtenido antes de la fuerza de rozamiento cinetico
Fk=0,02xN
reemplazando
Fk=0,02x30000kgm/s2
obtenemos que la Fk es 600N (-i)
notese que pongo -i porque yo indique un vector base que apunta a la derecha, es decir positivo porque yo lo defini asi y es como se deberia de poner porque si cada uno poniera un signo para cada direccion las matematicas y la fisica seria muy confuso y no habria evolucion
por lo tanto por convencion i positivo es a la derecha y negativo es a la izquierda dich oesto
por lo tanto la fuerza de rozamiento tiene un valor de 600N (-i), necesitaria hallar esa fuerza que me piden que es la horizontal pero de la ecuacion principal
3000kgx0,14m/s2(i)=Fresultante
420Ni=Fresultante
en el eje y la fuerza del peso=mg con la normal se anulan por eso es que se mueve en un solo eje
la fuerza de PESO es la que habiamos calculado antes que era la normal (en magnitud)
Peso=30000kgm/s2
solamente falta hallar la fuerza horizontal que actua en el cuerpo
420Ni=600N(-i)+F1
siendo F1 la fuerza que quiero hallar que apunta al eje de las X (positivo)
pasando a sumar a ambos lados por 600Ni
tenemos 420Ni+600Ni=600N(-i)+600N(-i)+F1
por lo tanto F1=1020Ni
RESPONDIENDO
FUERZA HORIZONTAL MAGNITUD ES 1020N
EL PESO ES 30000Ni
FUERZA DE ROZAMIENTO -600i