Question

El bloque A de la figura 5.64 pesa 1.20 N, y el bloque B pesa 3.60 N. El coeficiente de fricción cinética entre todas las superficies es de 0.300. Determine la magnitud de la fuerza horizontal necesaria para arrastrar el bloque B hacia la izquierda con rapidez constante, a) si A descansa sobre B y se mueve con él (figura 5.64a); y b) si A no se mueve (figura 5.64b).

http://2.bp.blogspot.com/-5ZeH5r3E67E/VFlfy3gW9zI/AAAAAAAAASA/NZ1HA3Bt8bE/s1600/problema5%2B67.png

(Esa es la imagen)

Answer 1

La figura del ejercicio está anexada abajo.


El problema se resuelve, utilizando:


- La 2da Ley de Newton


- Diagrama de cuerpo libre 


Para cuando el bloque A se mueve en conjunto con el bloque B


Podemos tomar los dos bloques como un mismo cuerpo puesto que las velocidades que tendrán ambas, serán las mismas. Las ecuaciones se escriben a continuación:


∑Fx: F - froce = 0 ⇒ F - μk*Fnormal = 0  (1) velocidad constante


∑Fy: Fnomal - mB*g = 0 ⇒ Fnormal = mB*g   (2)


Sustituyendo (2) en (1):


F - μk*mB*g = 0


Peso del bloque B:


Peso = mB*g  


mB = Peso / g


mB = ( 3,6 N ) / ( 9,8 m/s^2 )


mB = 0,37 kg


Peso del bloque A:


Peso = mA * g


mA = Peso / g


mA = ( 1,2 N ) / ( 9,8 m/s^2 )


mA = 0,12 kg


Sustituyendo los valores en la ecuación:


F - (0,3)*(0,37 kg)*(9,8 m/s^2) = 0


F = (0,3)*(0,37 kg)*(9,8 m/s^2)


F = 1,09 N  ; fuerza del bloque B para que ambos bloques viajen a la misma velocidad

Answer 2

Respuesta:

Explicación:

* Primero despejamos las masas

Masa A= 1,20(kg*m/s²)/9,8(m/s²) =0,122 kg

Masa B= 3,60(kg*m/s²)/9,8(m/s²) = 0,367 kg

μ=0.300

El ejercicio se resuelve con leyes de Newton, el primer paso es hacer un diagrama de cuerpo libre.

Cuando las dos masas se mueven en conjunto con rapidez constante se pueden tomar como una sola masa de modo que la masa del sistema es igual a la suma de las masas A y B.

La sumatoria de fuerzas es la siguiente:

∑Fx= fr - F =0

∑Fy= N - w =0

donde fr es la fricción de la superficie, F la fuerza a encontrar, N la normal y w el peso, en x la sumatoria se iguala a 0 por que le velocidad es constante (aceleración es igual a 0)

El siguiente paso es despejar la Normal:

N=mg

N= 0,489(kg)*9,8(m/s²) = 4,79 (kg*m/s²)

Reemplazamos esto en la sumatoria de fuerzas en x

fr-F=0

F=fr

por definición la fricción (fr) = μ*N así:

F=0.300*4,79(kg*m/s²)

F = 1,437 (Newtons)

De modo que para mover ambos bloques a rapidez constante se necesita una fuerza de 1,437 Newtons