Question

Observa la imagen anterior. Responde:

1. ¿Explica cómo sería el movimiento del bloque si la superficie de la mesa fuera áspera?

2. Brinda 2 situaciones reales en las que es importante tomar en cuenta la fricción.

Answer 1

1. El bloque se mueve con velocidad constante
2. Una plataforma de masa M, se puede mover sobre la superficie horizontal de una mesa, sin rozamiento. Sobre la plataforma hay un bloque de masa m. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y la plataforma es μ. Tal como se aprecia en la figura, el bloque se une a un soporte mediante una cuerda. Un motor enrolla la cuerda de modo que el bloque mueve con velocidad constante v0 respecto a la mesa.
6. Dibujamos las fuerzas sobre los dos bloques
9. Sobre el bloque actúan
11. El peso, mg
12. La reacción de la plataforma, N
13. La fuerza que ejerce la cuerda, T
14. La fuerza de rozamiento entre el bloque y la plataforma Fr=μ·N
15. Equilibrio en la dirección vertical, N=mg
17. Se mueve con velocidad constante v0 en la dirección horizontal, T=Fr
19. Sobre la plataforma actúan
21. El peso, Mg
22. La reacción de superficie de la mesa, N'
23. Las fuerzas que ejerce el bloque sobre la plataforma, que por la tercera ley de Newton son iguales y de sentido contrario a las que ejerce la plataforma sobre el bloque, N y Fr=μ·mg
24. Equilibrio en la dirección vertical, N'=N+Mg=(m+M)g
26. Aplicamos la segunda ley de Newton en la dirección horizontal: Ma=Fr. La aceleración a de la plataforma es
28. a
29. =
30. μ
31. m
32. g
33. M
35. La plataforma parte del reposo y acelera hasta que su velocidad v se hace igual a la del bloque, v0. A partir de ese momento, se mueven juntos. En esta etapa, tarda un tiempo t y se desplaza xp
37. v
38. 0
39. =
40. a
41. t
42. t
43. =
44. M
45. v
46. 0
47. μ
48. m
49. g
50. x
51. p
52. =
53. 1
54. 2
55. M
56. μ
57. m
58. g
59. v
60. 2
61. 0
63. El desplazamiento del bloque es
65. x
66. b
67. =
68. v
69. 0
70. t
71. =
72. M
73. μ
74. m
75. g
76. v
77. 2
78. 0
80. El desplazamiento del bloque relativo a la plataforma es xb-xp
82. Δ
83. x
84. =
85. x
86. b
87. −
88. x
89. p
90. =
91. 1
92. 2
93. M
94. μ
95. m
96. g
97. v
98. 2
99. 0