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Ejemplo, cómo calcular la fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento.

Problema n° 8 de dinámica

Enunciado del ejercicio n° 8

Determinar la fuerza F necesaria para mover el sistema de la figura, considerando nulos los rozamientos, si la aceleración adquirida por el sistema es de 5 m/s².

Esquema de los cuerpos y la fuerza
Esquema de los cuerpos y la fuerza

Desarrollo

Datos:

a = 5 m/s²

m1 = 5 kg

m2 = 12 kg

m3 = 15 kg

Fórmulas:

Condición de equilibrio (Primera ley de Newton):

∑Fx = 0

∑Fy = 0

∑MF = 0

Solución

Para calcular la fuerza necesaria para mover una masa simplemente se plantea la situación de equilibrio:

∑F = 0

Si hay movimiento:

∑F = m·a

F1 + F2 + F3 = R

m1·a + m2·a + m3·a = R

(m1 + m2 + m3)·a = R

R = (5 kg + 12 kg + 15 kg)·5 m/s²

Resultado, la fuerza necesaria para mover el sistema es:

R = 160 N

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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