NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
Dinámica. Rozamiento.
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| NMS d2.25*- Sobre un carrito de peso P que viaja por un camino horizontal con velocidad constante cuando se le aplica una fuerza F = P que forma un ángulo de 37° con la horizontal como indica la figura. Indicar la afirmación correcta. |
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a) La reacción del piso (normal) vale P.
b) La reacción del piso (normal) vale 2P/5.
c) La fuerza resultante sobre el carrito vale 4P/5.
d) La fuerza resultante sobre el carrito vale 3P/5.
e) Actúa sobre el carrito una fuerza de rozamiento y vale P/5.
f) Actúa sobre el carrito una fuerza de rozamiento y vale 3P/5. |
Oh, qué difícil. De todos modos me niego a resolverlo sin el correspondiente DCL.
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Ahí lo tenés. La fuerza F ya la reemplacé por sus componentes horizontal, Fx, y vertical, Fy. Siendo:
Fx = F . cos 37° ≈ 0,8 F
Fy = F . sen 37° ≈ 0,6 F
Además, por supuesto, puse a la fuerza peso, P, y al apoyo en el piso, N.
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Por último, también puse un rozamiento, Roz, ya que es la única manera (de las que ofrece el enunciado) que el carrito pueda tener una velocidad constante, ya que si no hubiese una fuerza contraria al desplazamiento, la componente horizontal de F provocaría un movimiento acelerado.
Ahora seguimos con la clásica: después del DCL vienen las ecuaciones de Newton. Si el cuerpo se quedara quieto la aceleración sería nula, entonces... |
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ΣFx = m1 ax → |
FX — Roz = 0 |
[1] |
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ΣFy = m1 ay → |
N + Fy — P = 0 |
[2] |
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Vamos a reescribirlas recordando ese dato del enunciado que dice: F = P. |
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ΣFx = m1 ax → |
0,8 P — Roz = 0 |
[3] |
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ΣFy = m1 ay → |
N + 0,6 P — P = 0 |
[4] |
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Ahora analicemos una por una, las opciones del ejercicio:
a) La reacción del piso (normal) vale P. FALSO, de la [4] surge claramente que
N = 0,4 P
b) La reacción del piso (normal) vale 2P/5. VERDADERO, ya que justamente
0,4 P = 2P/5
c) La fuerza resultante sobre el carrito vale 4P/5. FALSO... si la velocidad del carrito es constante, la resultante debe ser nula.
d) La fuerza resultante sobre el carrito vale 3P/5. ¡Y dale con la tontería!
e) Actúa sobre el carrito una fuerza de rozamiento y vale P/5. FALSO, de la [3] surge claramente que:
Roz = 0,8 P
f) Actúa sobre el carrito una fuerza de rozamiento y vale 3P/5. FALSO, supongo que sabés que 1/5 = 0,2 y que 3/5 = 0,6
Revisadas todas las opciones y verificado que hay una sola correcta, respóndase: |
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La reacción del piso (normal) vale 2P/5 |
respuesta b) |
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| Y cumplido, archívese. |
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* Este ejercicio formó parte del examen libre de Biofísica tomado en dic-2010.
Para ver el tema completo y el resto de las resoluciones entrar acá. |
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| DESAFIO: ¿Y cuánto valdrá el coeficiente de rozamiento dinámico? |
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