Biofísica 1 P Sep 24 TA2 - 6. Mecánica

Un bloque de 5 kg se encuentra sobre un plano horizontal, inicialmente en reposo. A partir de t = 0 se ejerce al bloque una fuerza horizontal y constante F, de forma tal que el bloque comienza a avanzar. A partir de t = 1 seg deja de aplicarse la fuerza F. En la figura se presenta el grafico de velocidad en función del tiempo. Para el primer segundo del movimiento.

 

 

a.     Hacer un DCL con todas las fuerzas aplicadas sobre el bloque y hallar la intensidad de cada una:

 

 

Según x: F = m a

Según y: N – P = 0

 

Donde

F = fuerza

m = masa = 5 kg

a = aceleración = (vf – vi) / t

vf = velocidad final = 5 m/s

vi = velocidad inicial = 0

t = tiempo = 1 seg

 

N = reacción del plano

P = peso de bloque = m g

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

 

Reemplazando

F = 5 kg 5 m/s / 1 s = 25 N

N = P = 5 kg 10 m/s²  = 50 N

 

b.        Calcular el trabajo que realiza F

 

W = F d cos 0°

 

Donde

F = fuerza = 25 N

d = distancia recorrida = área de la cuerva v- t = 5 m/s 1 s / 2 = 2,5 m

 

Reemplazando

W = 25 N 2,5 m 1 = 62,5 W