Física 2P Nov24 TE – E6 Dinámica

En el sistema de la figura, solo hay rozamiento entre el cuerpo 1 y el plano. La polea, la soga y el resorte tienen masa despreciable. La soga es inextensible. El sistema pertenece en reposo, con el resorte estirado 40 cm respecto de su longitud natural.

 

 

 

Datos; m1 = 30 kg; m2 = 10 kg; μe = 0,8; k = 500 N/m, α = 30°

La intensidad de la fuerza de rozamiento que actúa sobre el cuerpo 1, expresada en N, es:

  

□ 300	□ 350	□ 0
□ 30	█  150	□ 100

 

 DCL

 

Cuerpo 1, según x: T – P1x – Fe – Froz = 0

Cuerpo 2, según y: - T + P2 = 0

 

Donde

T = tensión

P1x = componente x del peso del cuerpo 1 = P1 sen 30°

P1 = peso del cuerpo 1 = m1 g

m1 = masa del cuerpo 1 = 30 kg

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

Fe = fuerza elástica = k (Lo - L)

k = constante elástica = 500 N/m

Lo – L = estiramiento del resorte respecto de la longitud natural = 40 cm = 0,40 m

Froz = fuerza de rozamiento

P2 = peso del cuerpo 2 = m2 g

m2 = masa del cuerpo 2 = 10 kg

 

Sumando ambas ecuaciones y despejando Froz

Froz = m2 g + k (Lo – L) – m1 g sen 30°

Froz = 10 kg 10 m/s² + 500 N/m 0,40 m – 30 kg 10 m/s²  sen 30° = 150 N