Física 1P May25 T 1 – 3 Dinámica

 La figura muestra 2 bloques unidos por una cuerda ideal que pasa por una polea también ideal. Se aplica una fuerza F de módulo 40 N sobre el bloque A (ver figura). Se desprecian los rozamientos.

Si mA = 2kg y mB = 8 kg:

 

 

 

a)     Hacer el diagrama de cuerpo libre para cada bloque.

  

DCL

 

 

 

b)    Calcular la aceleración que experimentan ambos bloques indicando el sentido

 

 

Bloque A

Según x: F – T = mA a

Según y: NA – PA = 0

 

Bloque B

Según x: T – PBx = mB a

Según y: NB – PBy = 0

 

Donde

F = fuerza = 40 N

T = tensión

mA = masa del bloque A = 2 kg

NA = reacción del plano al bloque A

PA = peso del bloque A = mA g

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

PBx = componente según x del peso del bloque B = PB sen 53°

PBy = componente según x del peso del bloque B = PB cos 53°

PB = peso del bloque B = mB g

mB = masa del bloque B = 8 kg

NB = reacción del plano al bloque B

 

Sumando ambas ecuaciones según x

F – PBx = mA a + mB a

Reemplazando y despejando a

a = (F – mB g sen 53°) / (mA + mB)

a = (40 N – 8 kg 10 m/s² 0,80) / (2 kg + 8 kg) = - 2,4 m/s²

 

El bloque B baja y el bloque A se desplaza a la izquierda

 

 

c)     Calcular la tensión de la cuerda entre los bloques A y B

 

Despejando la T de la ecuación del bloque A

T = F - mA a = 40 N - 2 kg ( - 2,4 m/s²) = 44,8 N