Question

Una caja de 20kg descansa en una superficie horizontal aspera. Si se le aplica una fuerza horizontal de 120N,la caja acelera a 1.0 m/s2. Calcular aceleracion

Answer 1

Si se duplica la fuerza aplicada, la aceleración de la caja será: 6.05 m/s²

Datos:

masa= 20 kg

Fuerza horizontal= F= 120 N

aceleración= a= 1 m/s²

Explicación:

1. Se realiza sumatorias de fuerzas en y:

∑Fy=0: N-P=0

N=P

N= m*g

N= 20 kg *9.80 m/s²

N=196 N

2. Se realiza sumatoria de fuerzas en x:

∑Fx= F-Fr= m*a

120N-μ*N= 20 kg* 1 m/s²

120 N-μ*196 N=1 N

120N-1N= μ*196 N

μ=0.607

Nota: Fr es la fuerza de rozamiento y es la que se opone al movimiento: Fr=μ*N

3. Si F se duplica: F=2*120 N= 240 N, se realiza sumatoria de fuerzas en x con la nueva fuerza para hallar la aceleración:

∑Fx= F-Fr= m*a

240 N-μ*N= 20 kg* 1 m/s²

240 N-0.607*196 N=20 kg * a

240 N-118.97 N= 20 kg* a

a=121.03/20

a=6.05 m/s²

Nota: El enunciado completo es:

Una caja de 20kg descansa en una superficie horizontal áspera. Si se le aplica una fuerza horizontal de 120N,la caja acelera a 1.0 m/s². Calcular la aceleración si la fuerza se duplica.

Answer 2

Respuesta:

Tiene una aceleración de 6.0 M/s

Explicación:

Les explico paso a paso para que entiendan como se hacen este tipo de ejercicios :

Primero agarramos los datos

F=120N

M=20kg

a=1,0M/s

No tenemos el coeficiente de rozamiento así que tenemos que averiguarlo para poder sacar la fuerza de rozamiento ,  

Coeficiente de rozamiento estatico =

UE=F/M.G= 120/20x9,8=0.61

ue=0.61

Ahora para calcular la fuerza de rozamiento

FR=UE.N=0.61x196=119N

De donde saque el 196 ? , la normal en superficies horizontales es igual al peso. es decir que si el peso es Masa x Gravedad =196N

ahora calculemos  la aceleración al multiplicarse la fuerza.

a=Fr/m

a=119/20=6,0 m/s2