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Ejemplo, cómo calcular la aceleración de un cuerpo en movimiento.

Problema n° 7 de dinámica

Enunciado del ejercicio 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
Esquema del cuerpo y las fuerzas

Desarrollo

Datos:

m = 3 kg

F1 = 4 N

F2 = 6 N

Fórmulas:

Teorema de Pitágoras

h² = a² + b²

F = m·a

Esquema:

Diagrama del cuerpo libre
Diagrama del cuerpo libre

Solución

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, la aceleración del cuerpo es:

a = 2,4 m/s²

Calculamos la dirección con respecto a F2:

tg α =F1
F2
α = arctgF1
F2
α = arctg4 N
6 N

α = arctg 0,67

Resultado, la dirección de la fuerza resultante es:

α = 33° 41' 24"

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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