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Enunciado del ejercicio nº 1

Un bloque es arrastrado hacia la derecha a velocidad constante por una fuerza de 10 N que actúa formando un ángulo de 30° sobre la horizontal. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y le superficie es de 0,50. ¿Cuál es el peso del bloque?

Desarrollo

Datos:

F = 10 N

α = 30°

μ = 0,50

Fórmulas:

Condición de equilibrio (Primera ley de Newton):

∑Fₓ = 0

∑F_y = 0

∑MF = 0

Fuerza de rozamiento (Rozamiento):

F_R = μ·N

Esquema:

Esquema del cuerpo y las fuerzas

Solución

Primero realizamos los diagramas del cuerpo libre. Para esto elegimos la dirección y el sentido de los ejes convenientemente.

N = reacción normal al vínculo.

El sistema está en equilibrio, avanza con velocidad constante.

En el eje X las fuerzas son:

Fₓ - Fᵣ = 0

En el eje Y las fuerzas son:

N + F_y - P = 0

Siendo:

Fₓ = F·cos α

F_y = F·sen α

En el eje X reemplazamos Fₓ y Fᵣ:

Fₓ - Fᵣ = 0

F·cos α - μ·N = 0

Despejamos "N":

F·cos α = μ·N

En el eje Y reemplazamos N y F_y:

N + F_y - P = 0

Despejamos el peso "P":

Reemplazamos por los datos y calculamos:

P = 20 N·0,866 + 10 N·0,5

P = 17,32 N + 5 N

Resultado, el peso del bloque es:

P = 22,32 N

Resolvió: Warning: Undefined variable $author in /home/a0120620/public_html/fisica/estatica/resueltos/tp05-estatica-problema-01.php on line 114 . Argentina