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Aceleración que adquiere un bloque que roza al que se aplica una fuerza (7855)
Viernes 10 de febrero de 2023, por
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.
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}](local/cache-vignettes/L220xH16/1d6905d2902f3a57be35ba3a3c904406-3a4bf.png?1733114067 "F_R = \mu\cdot N = 0.2\cdot 40\ N = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 8\ N}"){kind=small}
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}}}](local/cache-vignettes/L228xH37/6d882774ae43ae91fca1f8c3d1dea771-66d56.png?1733114067 "\sum F = m\cdot a\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{a = \frac{F - F_R}{m}}}"){kind=small}
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}}}}](local/cache-vignettes/L206xH43/9e2d5d4b90d4031b1c5c2a3f836f6149-5131a.png?1733114067 "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}}}}"){kind=small}