Question

Se suelta un objeto de 2,8 kg desde la cima de un plano inclinado 30º con la horizontal y, al cabo de 3,4 s, el objeto llega a la base del plano tras recorrer 1,2 m.
a) Halla la aceleración del objeto. (Sol: a = 0,21 m/s2)
b) Determina la fuerza de rozamiento. (Sol: Fr = 13,1 N)
c) ¿Cuál es la fuerza normal que el plano ejerce sobre el cuerpo? (Sol: N = 23,8 N)

Answer 1

Datos:

m = 2,8 kg
α = 30°
d = 1,2 m
t = 3,4 seg

a) Hallar la aceleración del objeto. 
V = √2g*h

Calcular la altura:
tanα = cateto opuesto / cateto adyacente
tan30° = h  / 1,2 m
h = tan30°* 1,2 m
h = 0,6924 m

V = √2* 9.8 m/seg²* 0,6924 m
V = 3,68 m/seg

a = Vf - Vi /t
a = 3,68 m/seg /3,4 seg
a = 1,08 m/seg²

b ) Fuerza de rozamiento:

Fr = μ* N

Fr = F
μ* m* g = m* a    Eliminamos las masas
μ= a/g

μ= 0,11

Fr = μ*m*g
Fr = 0,11* 2,8 kg* 9,8 m/seg²
Fr = 3,02 N

Fuerza Normal es igual al Peso:
N = m*g
N = 2,8 kg * 9,8 m/seg²
N = 27,44 N