Ejercicios de Física y Química

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Deducir si se mueve o no un bloque al que se le aplica una fuerza 0001

Un bloque rectangular de 3 kg se encuentra apoyado sobre una superficie horizontal y con un coeficiente de rozamiento de 0,30, inicialmente en reposo. Sobre el bloque se aplica una fuerza de 1 kgf horizontal y hacia la derecha.

a) Justifica si se mueve o no el bloque.

b) En caso de moverse, calcula el valor de la acelaración.


SOLUCIÓN:

El kilogramo-fuerza equivale a 9,8 N en el Sistema Internacional, ya que sería la fuerza que provoca una aceleración de 1\ m\cdot s^{-2} a una masa de 1 kg. Se moverá el bloque si la fuerza aplicada es MAYOR que la fuerza de rozamiento.

F_{ap} > F_R\ \to\ 9,8 N > \mu \cdot m\cdot g\ \to\ 9,8\ N > 0,30\cdot 3\ kg\cdot 9,8\frac{m}{s^2} > \bf 8,82\ N

Se cumple que la fuerza aplicada el MAYOR que la fuerza de rozamiento, por lo que se moverá el bloque.

b) La fuerza resultante sobre el bloque será la suma de ambas fuerzas:

F_{ap} - F_R = m\cdot a\ \to\ a = \frac{F_{ap} - F_R}{m} = \frac{9,8\ N - 8,82\ N}{3\ kg} = \bf 0,33\frac{m}{s^2}

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