Question

ayudaaa porfaaa problema de física (dinámica)

Answer 1

En primer lugar vamos a realizar un diagrama de cuerpo libre. En el mismo tenemos respresentadas las componentes "Fx" y "Fy" de la Fuerza incógnita "F" , la fuerza de rozamiento "Fr" que tiene sentido contrario al del desplazamiento, la fuerza Normal "N" y el peso del cuerpo "W".

En primer lugar vamos a calcular el valor de W:

W=m.g=10kg.9.8(m/s²)=98[N]

Ahora vamos a calcular el valor de las componentes Fx y Fy:

Fx=F . cos 25º
Fy=F . sen 25º

La magnitud de la fuerza normal será igual a:

N=W-Fy= 98[N] - F . sen 25º

La fuerza de rozamiento es igual a:

Fr=μc.N=0,15 . (98[N]-F.sen25º)
Fr=14,7[N]-0,15.F.sen25º

a_ Para que el cuerpo se mueva con velocidad constante se debe cumplir que:

Fr=Fx   o sea:
Fr=F.cos25º

Reemplazando el valor de Fr:

14,7[N]-0,15.F.sen25º=F.cos25º

Despejamos F:

F.cos25º+0,15.F.sen25º=14,7[N]

Resolvemos:

0,97F=14,7[N]

F=15,16[N]

 Esta es la fuerza necesaria para que el cuerpo se mueva con velocidad constante.

b_ Para calcular la fuerza necesaria para que el cuerpo se mueva con una aceleración de 2 m/s² vamos a utilizar la segunda ley de Newton:

∑F=m.a
Fx-Fr=m.a
F.cos25º- (14,7[N]-0,15.F.sen25º) = 10 [kg].2[m/s²]
F.cos25º-14,7[N]+0,15.F.sen25º=20[N]
F.cos 25º+0,15.F.sen25º=20[N]+14,7[N]
0,97F=34,7[N]
F=35,78N  

Esta es la fuerza necesaria para que el cuerpo se mueva con una aceleración de 2 m/s². 

Saludos!