ejercicio de dinamica
Un bloque de 200 lb descansa sobre un plano horizontal. Determine la magnitud
de la fuerza P que se requiere para dar al bloque una aceleración de 10ft/s
hacia la derecha. el coeficiente de friccion cinetica entre el bloque y el plano es
uk 0.25. y el angulo es de 30
Respuestas a la pregunta
La magnitud de la la fuerza P tiene un valor de 151.30 lbf.
EXPLICACIÓN:
Para resolver este ejercicio debemos aplicar una sumatoria de fuerza en el eje horizontal, tal que:
Px - Fr = m·a
Entonces, tenemos que el bloque tiene un peso de 200 lbf, entonces definimos a la fuerza de roce.
Px - μ·N = m·a
Px - (0.25)·(200 lbf + Py) = (200 lbf)·(10 ft/s²)/(32.2 ft/s²)
Px - 50 lbf + 0.25Py = 62.11 lbf
Ahora, descomponemos cada fuerza y tenemos que:
P·Cos(30º) - 50 lbf - 0.25·P·Sen(30º) = 62.11
0.74·P = 112.11 lbf
P = 151.30 lbf
Por tanto, la fuerza que se debe aplicar es de 151.30 N.
El valor de la magnitud de la fuerza P que se requiere para dar al bloque una aceleración de 10ft/s2 hacia la derecha, es: FP= 914.32 N
¿ Que es la segunda ley de Newton?
La segunda ley de Newton expresa que la fuerza aplicada es igual al producto de la masa m por la aceleración a y su formula se escribe:
F= m*a
Masa=m= 200 lb * 0.454 Kg/1 lb= 90.8 Kg
Fuerza =FP=?
Aceleración = a= 10 ft/seg2 * 0.3048 m/1 ft= 3.048 m/seg2
Coeficiente de fricción cinético= μk= 0.25
α= 30°
∑Fy=0
N -Py=0 ⇒ N= Py= P*cosα= m*g*cosα
N= 90.8 Kg*9.8 m/seg²* cos30°
N= 770.62 N
Formula de la fuerza de fricción:
Fr= μk* N
Fr= 0.25* 770.62 N
Fr= 192.65 N
∑Fx=m*a
FP - P*senα - Fr= m*a
FP - m*g*senα - Fr= m*a
FP= m*a + m*g*senα +Fr
FP= 90.8 Kg *3.048 m/seg2 + 90.8 Kg*9.8 m/seg2*sen30° + 192.65 N
FP= 914.32 N
Para consultar acerca de la segunda ley de Newton visita: brainly.lat/tarea/2550579
