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Velocidad y distancia que recorre un bloque que roza al aplicarle una fuerza (6579)
Jueves 14 de mayo de 2020, por
Un bloque de 50 kg está en reposo sobre una mesa horizontal. Sobre él se aplica una fuerza de 20 kp durante 3 s. ¿Qué velocidad adquiere el bloque en ese tiempo sabiendo que la fuerza de rozamiento entre el bloque y la mesa es de 12.5 kp? ¿Qué distancia recorre en ese tiempo?
Sobre el bloque actúan dos fuerzas de distinto signo por lo que la fuerza neta sobre el bloque es:
Debes convertir esta fuerza a newton para que el problema sea homogéneo:
Aplicas la segunda ley de la dinámica y calculas la aceleración que adquiere el bloque:
![F_T = m\cdot a\ \to\ a = \frac{F_T}{m} = \frac{78.4\ N}{50\ kg} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{1.57\ \frac{m}{s^2}}}](local/cache-vignettes/L321xH38/3b02c045c86d841184e11864dfd94437-664df.png?1733135645 "F_T = m\cdot a\ \to\ a = \frac{F_T}{m} = \frac{78.4\ N}{50\ kg} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{1.57\ \frac{m}{s^2}}}"){kind=small}
Suponiendo que parte del reposo, la velocidad que adquiere a los 3 s:
![v = \cancelto{0}{v_0} + at\ \to\ v = 1.57\ \frac{m}{s\cancel{^2}}\cdot 3\ \cancel{s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{4.71\ \frac{m}{s}}}}](local/cache-vignettes/L317xH36/2626c039a5fdd81d54011279a3fafc76-17b45.png?1733135645 "v = \cancelto{0}{v_0} + at\ \to\ v = 1.57\ \frac{m}{s\cancel{^2}}\cdot 3\ \cancel{s} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{4.71\ \frac{m}{s}}}}"){kind=small}
La distancia que recorre es:
![d = \cancelto{0}\cdot t + \frac{a}{2}\cdot t^2\ \to\ d = \frac{1.57}{2}\ \frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 3^2\ \cancel{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 7.07\ m}}](local/cache-vignettes/L353xH42/b49a4f2739440cb068aa11d18ad87e86-13b1d.png?1733135645 "d = \cancelto{0}\cdot t + \frac{a}{2}\cdot t^2\ \to\ d = \frac{1.57}{2}\ \frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 3^2\ \cancel{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 7.07\ m}}"){kind=small}