Cátedra Cisale Guía 1.2.7. Dinámica

7. Un bloque de 5 kg en reposo sobre una superficie sin fricción experimenta dos fuerzas, F1=5,5 N y F2=3,5 N, como se ilustra en la figura adjunta.

 

 DCL

a. Sin cálculos, determine hacia dónde se mueve el bloque según las fuerzas representadas y qué fuerza horizontal habría que aplicar también para mantener el bloque en reposo.

El bloque se mueve hacia la derecha.

Para mantener el bloque en reposo se requiere una fuerza hacia la izquierda equivalente a F1x + F2x

 

b. Determine el valor de la fuerza resultante sobre el bloque (calcular resultante sobre eje x).

R = F1x + F2x

 

Donde

R = resultante

F1x = componente de la fuerza F1 según x = F1 cos 30º

F1 = fuerza 1 = 5,5 N

F2x = componente de la fuerza F2 según x = F1 cos 37º

F2 = fuerza 2 = 3,5 N

Reemplazando

R = F1 cos 30º + F2 cos 37º = 5,5 N cos 30º + 3,5 cos 37º = 7,56 N

 

c. Calcule la aceleración que experimenta el bloque.

F = m a (Newton)

 

Donde

F = fuerza = 7,56 N

m = masa = 5 kg

a = aceleración

 

reemplazando y despejando a

a = F / m = 7,56 N / 5 kg = 1,51 m/s²

 

d. Determine el valor de la fuerza que debería tener la fuerza que mantenga el bloque en reposo.

Fuerza equilibrante + Fuerza resultante (R)= 0 (Newton)

 

Fuerza equilibrante = - R = - 7,56 N