Un niño evita que un vagón ruede hacia abajo por una vía inclinada a 20° de la horizontal si el vagón pesa 150N. Con cual fuerza debe el niño jalar la manija si esta se encuentra paralela al grado inclinado
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Datos :
P = 150 New
α = 20°
F = ? ( fuerza con la que debe el niño jalar la manija si esta
se encuentra paralela al plano inclinado )
Solución :
Al plantear las ecuaciones de sumatoria de fuerzas en eje x
basadas en el diagrama de cuerpo libre (D.C.L.) del vagón :
Σ F x = 0
F - Px = 0
F = Px
Las componente del peso en el eje x , se obtiene :
Px = P * Sen α
Px = 150 New * Sen 20°
Px = 150 New * 0.34
Px = 51 New .
Entonces , el valor de la fuerza con la que debe jalar
la manija el niño , estando la manija paralela al plano
inclinado es de 51 New .
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La magnitud de la fuerza que deberá ejercer el niño sobre el vagón es de:
Fuerza = 51.3 N
¿Qué son las fuerzas?
Las fuerzas son la definición de la segunda ley de newton, la cual se establece bajo la relación:
∑ Fuerza = masa × aceleración
Es decir, la fuerza es el origen del movimiento, ya que genera aceleración en un sistema.
La sumatoria de fuerzas para este problema es:
Fuerza - Peso = 0
Fuerza = Peso
El peso lo debemos descomponer, ya que el vagón está inclinado
Px = 150 NSen 20°
Px = 51.3 N
Fuerza = 51.3 N
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