¿En una polea ideal cómo debería ser la fuerza aplicada con relación a la carga?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
En el sistema constituido por la carretilla y el bloque de masas
m1 y m2, determinar una expresión para: la aceleración de la
carretilla, la tensión de la cuerda y la fuerza ejercida por la
superficie sobre la carretilla.
Un bloque de 6 kg descansa, como se indica en la figura, sobre la
pieza en forma de L de 10 kg. Los coeficientes de rozamiento entre
ambos son µest. = 0.30 y µdin. = 0.25, y no hay rozamiento ni en la
polea (idealmente sin masa) ni en el plano horizontal. Determinar:
a) La máxima fuerza que se puede ejercer en la cuerda para que el
bloque B no deslice sobre A, b) la aceleración en dicho caso.
Solución: I.T.I. 97, 01, 03, I.T.T. 97, 01, 04
a) Si consideramos el conjunto de los dos bloques su
aceleración vendrá dada por:
Solución: I.T.I. 97, 01, 03, I.T.T. 97, 01, 04
a) Si consideramos el conjunto de los dos bloques su
aceleración vendrá dada por:
€
F +
N suelo + Total
g = Total
a conjunto
⇒
Nsuelo→A = Total g
F = Total a conjunto ⇒ a conjunto = F
Total
= F
mA + mB
Si analizamos el diagrama de fuerzas del cuerpo B:
€
F roz.,A →B +
F +
N A→B + mB
g = mB
a B
⇒
NA→B = mBg
Froz.,A→B − F = mB aB ⇒ aB = Froz.,A →B − F
mB
Los dos resultados hacen referencia a la misma aceleración, ya que los bloques se
mueven conjuntamente:
€
F
mA + mB
= Froz.,A →B − F
mB
⇒ F = mA + mB
mA + 2mB
* Froz.,A →B
La fuerza de rozamiento entre los dos bloques es estática, aunque los dos bloques se
encuentren en movimiento acelerado su movimiento relativo es nulo. Esta fuerza de
rozamiento puede crecer hasta cierto valor límite, lo cual nos limita el valor de F:
€
Froz.,A →B ≤ Froz.máx.,A →B = µest.
NA→B = µest .
mB g
⇒ F ≤ µest .
mA + mB
mA + 2mB
%
&
' (
)
* mB g =
€
12.83N
b) Si la fuerza F alcanza su valor máximo, volviendo al análisis que hacíamos para el
conjunto:
€
aconjunto = F
Mtotal
= F
mA + mB
=
€
0.802m /
Explicación: