Question

Se requiere mover un bloque de 30n sobre una superficie horizontal a una velocidad constante, si el coeficiente de friccion dinamico es de 0.5 , determine el valor de la fuerza que se necesita para moverlo y el valor de la aceleracion que adquierira el bloque si se le aplica el doble de la fuerza calculada

Answer 1

Primeramente realizamos el diagrama de cuerpo libre del bloque, teniendo en cuenta todas las fuerzas que actúan sobre el bloque como te adjunto en la figura.

La sumatoria de fuerzas sobre el eje vertical teniendo en cuenta de que no hay movimiento será:

N - P = 0

N = P

Planteando la sumatoria de fuerzas sobre el horizontal y sabiendo que la aceleración es nula porque el cuerpo se mueve a velocidad constante, tenemos que:

F - fr = 0

F = fr  pero  fr = μN por tanto:

F = μN  pero N = P por tanto:

F = μP

F = (0.5)(30 N)

F = 15 N

Concluimos que el valor de la fuerza que se necesita para moverlo es de 15 N.

Para hallar la aceleración que se pide en la segunda parte necesitaremos la masa, y la podemos hallar sabiendo que:

P = mg

Despejando m:

m = P/g

m = 30 N / 10 m/s²

m = 3 kg

El valor de la aceleración que adquiriera el bloque si se le aplica el doble de la fuerza calculada lo hallamos planteando la segunda ley de Newton en el eje del x como:

$2F -fr = ma \quad \text{Despejando a}\\\\a = \dfrac{2F-fr}{m}\\\\a = \dfrac{2F-\mu P}{m}\\\\\\a = \dfrac{2(15\;N)-(0.5) (30\;N)}{3\;kg}\\\\\\\boxed{a = 5\;m/s^2}$

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Answer 2

    El valor de fuerza que se necesita para mover el bloque es de F = 15 N

    Y la aceleración que adquiere al aplicar el doble de fuerza es a = 5 m/s²

¿Qué es una fuerza?

  Una fuerza es la magnitud que da origen al movimiento, esta definida por una expresión deducida por la segunda ley de newton como:

Fuerza = masa × aceleración

 Sumatoria de fuerzas

∑F  = 0  por tener velocidad constante

  F - Fr = 0

  F = Fr = uN

  F = 0.5(30N)

  F = 15 N

  Ahora cuando se aplica el doble de la fuerza

∑F = ma

 30N - 0.5(30N) = 30N/10m/s² * a

a = 5 m/s²

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