Ejercicios
2.125 En la figura:
vemos un objeto que tiene una masa de 1 kg situado sobre un plano inclinado de µ=0,1 y 10º de ángulo.
¿Cuánto vale la aceleración, la Normal y la fuerza de rozamiento?
Respuestas:
1ª) 0,74 m/s2
2ª) 9,65 N
3ª) 0,965 N
Solución
En primer lugar convertimos 1 kilo-masa en un kilo-fuerza o kilopondio:
Para saber lo que vale la Normal realizamos las operaciones que nos indica el cálculo de la componente perpendicular al plano de contacto con el objeto:
La Normal tendrá el mismo valor: 9,65 N
La fuerza de rozamiento valdrá:
El valor de la componente paralela al plano inclinado es:
La fuerza resultante nos viene dada por: Px – Froz = 1,7 – 0,965 =
Sabemos que F = m . a, sustituyendo valores:
A medida que desciende aumenta su velocidad.
2.126 Observa los datos que se incluyen en la figura siguiente donde vemos un objeto de 1 kg-masa y después de realizar operaciones y obtener los resultados que te interesen contesta a las preguntas ¿cuánto vale la aceleración y con qué velocidad desciende el objeto si µe=0,5?
Respuestas: la aceleración es nula y desciende con velocidad uniforme (no hay aceleración).
Solución
Realizamos las operaciones siguientes y comprobamos que la aceleración es cero por lo que el objeto desciende con velocidad uniforme (sin aceleración):
2.127 Al tirar hacia arriba de un objeto situado en un plano inclinado con una fuerza de 300 N paralela al plano inclinado sube con velocidad uniforme.
Si al mismo objeto le tiramos también hacia arriba con una fuerza de 200 N, también paralela al plano inclinado desciende con velocidad uniforme.
¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento?
Respuesta: 50 N
Solución
Representamos gráficamente el problema en los dos casos:
En la solución del problema anterior hemos visto que cuando la aceleración es nula la velocidad es uniforme, sea para subir como para deslizarse. En este caso no hay resultantes.
Primer caso: Segundo caso:
Px + Froz = 300 Px - Froz = 200
En el caso (1) Px y la Froz actúan en contra de F = 300
En el caso (2) al bajar el objeto la Froz actúa a favor de F = 200 N.
Tenemos 2 ecuaciones y resolvemos el sistema:
