Un cuerpo de masa 5Kg en un plano horizontal, con una fuerza F=25N paralelo al plano y coeficiente de rozamiento μ=0.2, la gravedad es 9.8 m⁄s^2. Calcular la aceleración del cuerpo.
Respuestas a la pregunta
Por la segunda ley de Newton.
Suma de fuerzas es igual a la masa por su aceleración: ΣF = ma
despejando la aceleración, se obtiene :
a = ΣF/m
Para el problema, se tiene la fuerza de rozamiento, su valor será:
Fuerza de roce (Fr) = Fuerza normal (N) × coeficiente de rozamiento (μ)
Fr = N × μ
la Fuerza normal se descompone a masa por gravedad:
Fr = (m×g) × μ
Por consiguiente, La fuerza que está a favor de la aceleración será la fuerza aplicada en el cuerpo, osea la de 25N, y la fuerza de roce, es contraria a esa fuerza, por eso debe ser negativa.
Usamos la formula despejada :
a = ΣF / m
De modo que ΣF = F - Fr, la fricción es negativa.
luego :
a = (F - Fr)/m
a = (F - (m×g)×μ)/m
Los datos del problema son:
Aceleración (a): ?
Fuerza aplicada (F): 25N
coeficiente de roce (μ) : 0,2
masa (m): 5kg
gravedad en la tierra (g): 9,8m/s²
Sabiendo eso, Reemplaza sin las unidades de medida, ya que al final la aceleración es m/s²:
a = (F - (m×g)×μ)/m
a = (25 - (5×9,8) × 0,2)/5
a = (25 - 9,8)/5
a = 15,2/5
a = 3,04m/s²
La aceleración del cuerpo es de 3,04m/s².