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Steve Sanchez

Si el sistema se encuentra en reposo estando el resorte estirado 5cm,determine el módulo de la fuerza de rozamiento sobre el bloque “B”.(g=10m/s2)


Respuestas (2)

Aquí debes verificar que estén todos los datos consignados en tu enunciado, o consultar con tus docentes al respecto.

De todas maneras, vamo con una orientación, en la que consideramos dos situaciones posibles.

1°)

Considera que el desplazamiento inminente del bloque A es hacia abajo y, por lo tanto, el bloque B se desplazaría hacia la derecha. Luego, vamos con el planteo de este problema.

Para el bloque A, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia abajo, a continuación observa que sobre este bloque están aplicadas dos fuerzas verticales: Peso (PA = MA*g, hacia abajo), y Tensión de la cuerda (T, hacia arriba); luego, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda la ecuación (observa que sustituimos la expresión del módulo del peso de este bloque):

MA*g - T = 0, y de aquí despejas: T = MA*g (1).

Para el bloque B, establece un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, a continuación observa que sobre este bloque están aplicadas cinco fuerzas: Peso (PB = MB*g, vertical, hacia abajo), Acción normal de la superficie de apoyo (NB, vertical, hacia arriba), Tensión de la cuerda (T, horizontal, hacia la derecha), Acción elástica ejercida por el resorte (Fe = k*Δs, horizontal, hacia la izquierda), y Rozamiento estático de la superficie de apoyo (freB, horizontal, hacia la izquierda); luego, aplicas la Primera Ley de Newton, y quedan las ecuaciones (observa que sustituimos la expresión del módulo del peso de este bloque, y la expresión del móduo de la acción elástica que el resorte ejerce sobre él):

T - k*Δs - freB = 0, y de aquí despejas: freB = T - k*Δs (2),

NB - MB*g = 0, y de aquí despejas: NB = MB*g (3).

Luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la ecuación señalada (2), y queda:

freB = MA*g - k*Δs (4),

y queda para ti reemplazar datos expresados en unidades internacionales en las ecuaciones señaladas (1) (3) (4), y hacer los cálculos, y observa que no está consignado el valor de la constante elástica del resorte en tu enunciado.

2°)

Considera que el desplazamiento inminente del bloque A es hacia arriba y, por lo tanto, el bloque B se desplazaría hacia la izquierda. Luego, vamos con el planteo de este problema.

Para el bloque A, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, a continuación observa que sobre este bloque están aplicadas dos fuerzas verticales: Peso (PA = MA*g, hacia abajo), y Tensión de la cuerda (T, hacia arriba); luego, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda la ecuación (observa que sustituimos la expresión del módulo del peso de este bloque):

-MA*g + T = 0, y de aquí despejas: T = MA*g (1).

Para el bloque B, establece un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la izquierda, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, a continuación observa que sobre este bloque están aplicadas cinco fuerzas: Peso (PB = MB*g, vertical, hacia abajo), Acción normal de la superficie de apoyo (NB, vertical, hacia arriba), Tensión de la cuerda (T, horizontal, hacia la derecha), Acción elástica ejercida por el resorte (Fe = k*Δs, horizontal, hacia la izquierda), y Rozamiento estático de la superficie de apoyo (freB, horizontal, hacia la derecha); luego, aplicas la Primera Ley de Newton, y quedan las ecuaciones (observa que sustituimos la expresión del módulo del peso de este bloque, y la expresión del móduo de la acción elástica que el resorte ejerce sobre él):

-T + k*Δs - freB = 0, y de aquí despejas: freB = -T + k*Δs (2),

NB - MB*g = 0, y de aquí despejas: NB = MB*g (3).

Luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la ecuación señalada (2), y queda:

freB = -MA*g + k*Δs (4),

y queda para ti reemplazar datos expresados en unidades internacionales en las ecuaciones señaladas (1) (3) (4), y hacer los cálculos, y observa que no está consignado el valor de la constante elástica del resorte en tu enunciado. 

Luego, cuando tengas el dato faltante, podrás hacer los cálculos y determinar cuál de las dos situaciones es la que corresponde a tu problema, y recuerda que el móduo de la fuerza de rozamiento estático (freB) debe tomar un valor positivo.

Espero haberte ayudado.