Problema de Física sobre las leyes de Newton del movimiento
Sobre un tablero horizontal áspero se encuentra en reposo un cuerpo que pesa 20 N. La fuerza horizontal mínima requerida para iniciar el desplazamiento del cuerpo es F = 5,0 N y para mantenerlo con movimiento uniforme se debe aplicar una fuerza horizontal de 4,0 N.
¿Hasta qué angulo puede inclinarse el tablero sin que el cuerpo deslice?
¿Con una inclinación de 16°, con que aceleración se mueve el cuerpo?
¿Si el cuerpo parte del reposo desde la parte más alta del tablero que tiene 0,80 metros de longitud, con que velocidad llega al punto más bajo?
El cuerpo de 20 N de peso apoyado sobre el plano horizontal permanece inmóvil hasta aplicarsle los 5 N. Su coeficiente de roce estático = 5/20 = 0.25... Una vez que se desplaza aplicándole una fuerza horizontal de 4 N se desplaza con velocidad uniforme. Luego. el coeficiente de roce dinamico = 4/20 = 0.20.
a) ¿Hasta qué angulo puede inclinarse el tablero sin que el cuerpo deslice?
Angulo maximo = arc. tg. (5/20) = 14°
b) ¿Con una inclinación de 16°, con que aceleración se mueve el cuerpo?
Aceleracion = g sen (angulo del plano) = 9.80 x sen 16° = 2.70 m/s^2
c) ¿Si el cuerpo parte del reposo desde la parte más alta del tablero que tiene 0,80 metros de longitud, con que velocidad llega al punto más bajo?
Velocidad llegada = ( 2 x aceleracion x altura)^1/2 = ( 2 x 2.70 x 0.80 x sen 16° )^1/2 = 1 m/s.
