4. La superficie horizontal sobre la que se desliza el bloque que se muestra en la figura no tiene fricción. Si F = 20 Ny M = 5.0 kg, ¿Cuál es la magnitud de la aceleración resultante del bloque? F 30° F M a) 5.3 m/s² b) 6.2 m/s² c) 7.7 m/s² d) 4.7 m/s² e) 3.2 m/s²
Respuestas a la pregunta
Para conocer la magnitud de la aceleración, debemos aplicar la estática de fuerzas, tenemos:
∑Fx = m x a
Fx + F = m x a
Fx +F / m = a
a = 7,7 m/s²
Por tanto, la respuesta será c
¿Qué es la estática de fuerzas?
La estática de fuerzas estudia el equilibrio de las fuerzas de un cuerpo en reposo, dentro de estas fuerzas tenemos, la fuerza aplicada F, la fuerza de roce fr, el peso del cuerpo, y la fuerza normal, todas estas fuerzas deben estar en equilibrio.
Planteamiento
- fuerza F / 20N
- masa / 5 kg
- inclinación / 30°
1. Para conocer la aceleración, aplicamos la estática de fuerzas, tenemos:
∑Fx = m x a
Fx + F = m x a
2. La fuerza Fx, linealizamos para que en nuestro diagrama de cuerpo libre, podamos operar, al no tener fuerza de rozamiento no aplicamos en la ecuación, se tiene:
Fx = F cos 30°
Fx =10√3 = 17,32N
3. Finalmente, remplazamos en la ecuación para conocer la aceleración tenemos:
a = Fx +F / m
a = 7,7 m/s²
Puede ver más sobre estática de fuerzas:
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