Aceleración que adquiere un bloque que roza al que se aplica una fuerza (7855)

, por F_y_Q

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Un bloque de 40 N de peso, inicialmente en reposo sobre una superficie horizontal, se somete a la acción de una fuerza paralela a la superficie de 150 N. Si el coeficiente de fricción de la superficie de contacto es 0.2, determina la aceleración del bloque.

P.-S.

Al estar en un plano horizontal, la normal de bloque coincide, en módulo, con el peso del mismo, por lo que la fuerza de rozamiento que experimenta es:

F_R = \mu\cdot N = 0.2\cdot 40\ N = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 8\ N}

La fuerza neta sobre el bloque será la diferencia entre la fuerza que se le aplica y la fuerza de rozamiento porque esta siempre se opone al movimiento. Si aplicas la segunda ley de Newton puedes despejar el valor de la aceleración:

\sum F = m\cdot a\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{a = \frac{F - F_R}{m}}}

La masa del bloque es el cociente entre su peso y la aceleración de la gravedad. Si sustituyes en la ecuación anterior tienes:

a = \frac{(150 - 8)\ N}{\frac{40\ N}{9.8\ m\cdot s^{-2}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{34.8\ \frac{m}{s^2}}}}