Física 1P Sep24 T C1 - 4 Dinámica

Dos bloques A y B están apoyados uno sobre el otro en el interior de la cabina de un ascensor que desciende aumentando uniformemente su rapidez a razón de 2 m/s². En estas condiciones, la intensidad de la fuerza que A le ejerce a B vale 40 N.

 

Sabiendo que la masa del bloque B es 5 kg, confecciones los diagramas de cuerpo libre correspondientes y:

 

DCL

 

 

 

a)     Explique los pares de interacción de las fuerzas que se ejercen sobre B.

 

RAB = fuerza que ejerce el bloque A sobre el bloque B

RBA = fuerza que ejerce el bloque B sobre el bloque A

 

RAB y RBA  à par de interacción

 

N = reacción del plano

N y la fuerza que ejerce el bloque B sobre el plano  à par de interacción

 

PB = peso del bloque

PB y la fuerza que ejerce el bloque B sobre la Tierra à par de interacción  

  

b)    Halle el valor de la masa del bloque A

 

Bloque A: RBA – PA = mA a

 

Donde

RBA = fuerza que ejerce el bloque B sobre el bloque A = RAB

RAB = fuerza que ejerce el bloque A sobre el bloque B = 40 N

PA = peso del bloque A = mA g

mA = masa del bloque A

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

a = aceleración del bloque = - 2 m/s² (baja aumentando la velocidad)

 

Reemplazando y despejando A

mA = RBA / (g + a) = 40 N / (10 m/s² - 2 m/s² ) = 5 kg

 

c)     Cuál es la intensidad de la fuerza que ejerce el piso del ascensor sobre el bloque B

 

Bloque B: N - RAB – PB = mB a

 

Donde

N = reacción del plano

RAB = fuerza que ejerce el bloque A sobre el bloque B = 40 N

PB = peso del bloque B = mB g

mB = masa del bloque B = 5 kg

 

Reemplazando y despejando N

N = mB (g + a) + RAB = 5 kg (10 m/s² - 2 m/s² )  + 40 N = 80 N