Necesito ayuda en este ejercicio de Física, cualquier ayuda es apreciada.
El cuerpo de 4.00[kg] se mueve inicialmente hacia arriba a una velocidad de 2.75[ms−1]. Después de algún tiempo, pasa por su posición inicial, moviéndose hacia abajo con rapidez 1.45[ms−1]. Calcule el coeficiente de fricción cinética entre la masa de 2.50[kg] y el plano. ¿Cuál es la tensión en la cuerda mientras el bloque de 4.00[kg] se mueve hacia arriba y cuando lo hace hacia abajo?
Respuestas
DATOS :
m1 = 4 Kg m2 = 2.50 Kg
m1 se mueve hacia arriba V = 2.75 m seg
m1 se mueve hacia abajo V = 1.45 m/seg
α = 30º μ =? T=? Hacia arriba y hacia abajo.
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a realizar sumatorias de fuerzas en los
ejes x e y , de la siguiente manera :
cuando sube m1 = 4 Kg con V= 2.75 m/seg → a =0
∑Fx =0 P2x -T-Fr2 =0 Fr2 = P2x - T
∑Fy=0 N2 - P2y =0
N2 = P2y= m2*g*cos 30º = 2.50 Kg* 10 m/seg²* cos30º = 21.65 New
Fr2 = μ * N2
ΣFy=0
T - P1=0 T= P1 = m1 * g = 4 Kg * 10 m/seg²= 40 New
Fr2 = P2x - T = m2 * g* sen30º - T = 2.50 Kg* 10 m/seg²* sen 30º - 40 New
Fr2 = - 27.50 New
μ= Fr2/ N2 = - 27.50 New/ 21.65 New= - 1.27 no es posible, el signo indica
que a menos que una fuerza hale a m2 hacia abajo podra subir m1 .
Pero al bajar m1 con V = 1.45 m/seg , resulta :
ΣFx=0
T - P2x - Fr2=0
Fr2 = T - P2x = 40 New- 12.5 New = 27.50 new
ΣFy=0
P1 - T =0
T = P1 = 40 New
μ= Fr2/N2= 27.5 New/ 21.65 New = 1.27