El carrito C de 5 kg de la figura se encuentra inicialmente en reposo, apoyado sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Un bloque B de igual masa que el carrito se encuentra apoyado sobre él. Se considera rozamiento únicamente entre el bloque B y el carrito C (los coeficientes de rozamiento correspondientes son μe = 0,5 y μd = 0,2), siendo despreciable entre C y la superficie de apoyo. Se aplica sobre el carrito una fuerza F = 40 N en la dirección que se indica. Entonces, la intensidad de la fuerza de rozamiento que actúa sobre B es:
|
□ 10 N |
□ 12 N |
█ 16 N |
□ 20 N |
□ 25 N |
□ 40 N |
DCL
Bloque B según x: Froz = mB a
Bloque B según y: NB – PB = 0
Bloque C según x: Fx – Froz = mC a
Bloque C según y: NC – NB – PC – Fy = 0
Donde
Froz = fuerza de rozamiento entre B y C (par de
acción y reacción)
NB = reacción de C sobre B = reacción de B sobre C
(par de acción y reacción)
.mB = masa de B = 5 kg
a = aceleración del sistema
PB = peso del bloque B = mB g
g =
aceleración de la gravedad = 10 m/s2
Fx = componente
x de la fuerza F = F cos 37°
Fy = componente
y de la fuerza F = F sen 37°
F = fuerza
= 40 N
mc = masa
de C = 5 kg
NC =
reacción del piso sobre C
PC = peso
del bloque C = mC g
Sumando las ecuaciones según x
Fx = mB a + mC a
Despejando a
a = F cos 37° / (mC + mB) = 40 N cos 37° / (5 kg +5
kg) = 3,2 m/s2
Reemplazando
en la ecuación B según x
Froz = mB a = 5 kg 3,2 m/s2 = 16
N
No hay comentarios:
Publicar un comentario