Las masas m1 y m2, tienen valores de 3.50 kg y 8.00 kg respectivamente, el triangulo es isosceles y angulo de base

En el sistema que se presenta a continuación, las masas m1 y m2, tienen valores de 3.50 kg y 8.00 kg, respectivamente, el triángulo presentado es isósceles, de tal manera que ángulo de la base es de 35.0o. Sí la aceleración del sistema es de 1.50m/s2, determine el coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la pendiente, suponiendo que su valor, es el mismo en ambas pendientes.

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Comenzá Trazando los DCL para cada una de las masas.m1 y m2.

Fíjate que para m1 la fuerza de roce frotamiento y la componente del peso sobre el plano tienen el mismo signo. Para m2 son de sentido contrario.

Ahora observa que todo el sistema se te desplaza acelerado hacia la derecha porque m2 > m1... La aceleración del sistema es un dato.= 1.50 m/seg^2

Para m1= 3.50 Kg. tenes: la tension T del cable dirigida hacia la cuspide del triangulo y a favor del movimiento: la componente del peso segun el plano de deslizamiento + la fuerza de rozamiento.

T - (3.50 x 10 x sen 35°) - mu x reaccion normal al deslizamiento = m1 x aceleracion.Pero la Reaccion normal al deslizamiento vale m1gcos 35° = 3.50 x 10 x 0.819 = 28.67 N

Reemplazando en los datos ... T - 20 - mu 28.67 = 3.50 x 1.50 m/seg^2 

T- 20- 28.67 mu = 3.50 x 1.50 = 5.25 N.

Para m2 = 8 Kg. vale igualmente la ecuacion anterior. Ahora T tambien va hacia la cúspide y en sentido contrario al movimiento, la fuerza de roce va contra el movimiento y la componentre del peso va a favor del descenso del sistema.

8 X 10 X sen 35° -T – mu m2 g cos 35° = m2 x 1.50 m/seg 2

50 – T – mu x 65.53 = 8 x 1.50 = 12 N

Como el hilo es el mismo y no tiene deformación alguna la tensión será igual en los dos tramos.

Eliminas T entre ambas ecuaciones y tendrías:

5.25 + 20 + 28.67 mu  = 50 – 12 -  65.53 mu

94.2 mu = 50 -12 -5.25 – 20 = 12.75 ………………. Despejo mu y me estaria dando =  0.135 o sea 13.5%.

En los calculos tome g= 10 m/seg^2.

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