Problemas de física por favor
Un bloque de 5 kg es lanzado hacia arriba sobre un plano inclinado 30º con una vo = 9,8 m/s. Se observa que recorre una distancia de 6 m sobre la superficie inclinada del plano y después desliza hacia abajo hasta el punto de partida.
a) Calcular la fuerza de rozamiento que actúa sobre el bloque.
b) Hallar la velocidad del cuerpo cuando vuelve a la posición inicial.
Un bloque de 35,6 N de peso avanza a 1,22 m/s sobre una mesa horizontal (sin rozamiento). Si en su camino se encuentra con un resorte cuya constante elástica es 3,63 N/m. ¿Cuál es la máxima compresión del resorte?
a) Calcular la fuerza de rozamiento que actúa sobre el bloque.
b) Hallar la velocidad del cuerpo cuando vuelve a la posición inicial.
Un bloque de 35,6 N de peso avanza a 1,22 m/s sobre una mesa horizontal (sin rozamiento). Si en su camino se encuentra con un resorte cuya constante elástica es 3,63 N/m. ¿Cuál es la máxima compresión del resorte?
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Respuesta de floromonsal
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Se aplican las ecuaciones de la cinemática para calcular la aceleración con que sube el bloque.
X= X0+V0t-at2; V=V0-at; para un cuerpo que se mueve desacelerándose.
Según datos X=6, X0=0, V0=0. Y en el momento en que el bloque se detiene V=0.
Reemplazando valores dados en la segunda ecuación: a=9.8/t y reemplazando valores en la primera: t=1.22s. por lo que a=8m/s2.
El peso del bloque es mg= 5*9.8=49n. y la componente de este peso en la dirección del movimiento 49*sen30° = 24.5n. Aplicando la segunda ley de Newton a la dirección del movimiento del bloque se tiene: ?F= ma: 24.5 - f = 5*8; -f=40 - 24.5 = 15.5n. La fuerza de rozamiento resulta negativa porque actúa en dirección contraria a la del movimiento del bloque.
Para resolver la pregunta b, se aplica la primera ecuación de la cinemática con a=8m/s2 , X=6m, V0=0 (se considera que el movimiento se inicia en la parte superior es el momento en que el bloque se regresa) y se tiene 6 = 4t2 y de ahí t=1.22 s. Y aplicando la segunda ecuación de la cinemática: V= at = 9.76 m/s2
Como no se dan más datos se puede suponer que el resorte se encuentra libre sobre la mesa sin rozamiento por lo cual no sufre compresión alguna.
X= X0+V0t-at2; V=V0-at; para un cuerpo que se mueve desacelerándose.
Según datos X=6, X0=0, V0=0. Y en el momento en que el bloque se detiene V=0.
Reemplazando valores dados en la segunda ecuación: a=9.8/t y reemplazando valores en la primera: t=1.22s. por lo que a=8m/s2.
El peso del bloque es mg= 5*9.8=49n. y la componente de este peso en la dirección del movimiento 49*sen30° = 24.5n. Aplicando la segunda ley de Newton a la dirección del movimiento del bloque se tiene: ?F= ma: 24.5 - f = 5*8; -f=40 - 24.5 = 15.5n. La fuerza de rozamiento resulta negativa porque actúa en dirección contraria a la del movimiento del bloque.
Para resolver la pregunta b, se aplica la primera ecuación de la cinemática con a=8m/s2 , X=6m, V0=0 (se considera que el movimiento se inicia en la parte superior es el momento en que el bloque se regresa) y se tiene 6 = 4t2 y de ahí t=1.22 s. Y aplicando la segunda ecuación de la cinemática: V= at = 9.76 m/s2
Como no se dan más datos se puede suponer que el resorte se encuentra libre sobre la mesa sin rozamiento por lo cual no sufre compresión alguna.
