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Guía de ejercicios resueltos de condiciones de equilibrio de fuerzas. TP06

Dinámica: Solución del ejercicio n° 7 de dinámica, condiciones de equilibrio de fuerzas. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la aceleración de un cuerpo en movimiento.

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

Datos:

m = 3 kg

F1 = 4 N

F2 = 6 N

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
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)
α = 33° 41´ 24"

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