Question

Un bloque de masa M 5 500.0 g reposa sobre una mesa horizontal. Los coeficientes de fricción estática y cinética son de 0.530 y 0.410, respectivamente, en la superficie de con-tacto entre la mesa y el bloque. El bloque recibe un empuje de 10.0 N de una fuerza externa en un ángulo u con la horizontal.a) ¿Qué ángulo producirá la máxima aceleración del bloque para una fuerza dada de empuje?b) ¿Cuál es la aceleración máxima?

Answer 1

El angulo de una fuerza de empuje dada con respecto a la horizontal que produce una máxima aceleración es cero grados.

La aceleración del bloque, cuando la fuerza de empuje de 10.0N es completamente horizontal es igual a cero

Aplicamos la Segunda Ley de Newton sobre el bloque cuando este esta en movimiento sometido a la fuerza de empuje:

Se calcula primero la Fuerza Normal:

• ∑Fy = 0

• N - P = 0

• N = P

• N = m * g

• N = 5.50Kg * 9.81 m/s²

• N = 53.96N

Calculamos  la fuerza neta sobre el bloque usando el coeficiente de fricción estático, si es menor que cero entonces la fuerza de empuje aplicada máxima no puede mover al bloque:

• ∑Fx

• F - Fr

• 10.0 N - ns * N  

• 10.0N - 0.530 * 53.96N

• 10.0N - 28.60N <0