Problema n° 7 de dinámica.

Problema n° 7) Un cuerpo de masa 3 kg está sometido a la acción de dos fuerzas de 6 N y 4 N dispuestas perpendicularmente, como indica la figura, determinar la aceleración y su dirección

Esquema del cuerpo y las fuerzas

Desarrollo

Solución

El esquema es el siguiente:

Diagrama del cuerpo libre

Primero calculamos la fuerza resultante por Pitágoras:

R² = F₁² + F₂²

R² = (4 N)² + (6 N)²

R = 7,21 N

Ahora calculamos la aceleración:

R = m·a

a = R/m

a = 7,21 N/3 kg

Resultado 1:

a = 2,4 m/s²

Calculamos la dirección con respecto a F₂:

tg α = F₁/F₂

α = arctg (F₁/F₂)

α = arctg (4 N/6 N)

α = arctg (0,67)

Resultado 2:

α = 33° 41' 24"