Dos cuerpos de A y B de 10 Kg y 20 Kg respectivamente, están apoyados en un plano
horizontal. Un hilo de masa despreciable une los dos cuerpos y una fuerza horizontal F, constante,
de 40 N tira el sistema hacia la derecha. Si consideramos la fuerza de roce entre los cuerpos y la
superficie y el coeficiente de roce cinético es 0,12. Con esta información calcule:
a) La aceleración del sistema
b) La fuerza de roce
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
a)0,1573m/s²
b)FrA=11,76N
FrB=23,52N
Explicación:
NB=WB
NB=mgB
NB=20kg×9,8m/s²
NB=196N
NA=WA
NA=mgA
NA=10kg×9,8m/s²
NA=98N
FrA=0,12×98
frA=11,76
FrB=0,12×196N
FrB=23,52
Cuerpo B
T-Fr=mB×a
cuerpoA
F-T-Fr=mA×a
sumando las dos ecuaciones tenemos la expresion
F-FrA-FrB=a(mA+mB)
a=F-FrA-FrB/mA+mB
a=40N-11,76-23,52/10kg+20kg
a=40-35,28N/30kg
a=4,72N/30kg
a=0,1573m/s²
La fuerza de roce es Fr = u m g para cada masa. Tienen sentido opuesto al desplazamiento.
Sea T la tensión de la cuerda entre las masas.
Fuerzas sobre la masa A
40 N - 0,12 . 10 kg . 9,8 m/s² - T = 10 kg . a
28,24 N - T = 10 kg . a (*)
Fuerzas sobre la masa B
T - 0,12 . 20 kg . 9,8 m/s² = 20 kg . a
T - 23,52 N = 20 kg . a (**)
a) Sumamos las dos ecuaciones; se cancela T
4,72 N = 30 kg . a
a = 4,72 N / 30 kg
a = 0,157 m/s²
b) La fuerza total de roce es.
Fr = 0,12 . 10 kg . 9,8 m/s + 0,12 . 20 kg . 9,8 m/s²
Fr = 35,28 N
Saludos.