Diagrama de cuerpo libre fisica
Buen día, tengo la siguiente imagen de un cuerpo libre sujeto con otro cuerpo, hay varias incógnitas y no logro entender como obtener la fuerza de rozamiento, la fuerza normal y las fuerzas que se ejerce de un cuerpo sobre otro. Gracias a la persona que me pueda explicar para que pueda resolver este ejercicio
2 respuestas
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Yo pienso que este ejercicio no incluye fuerza de rozamiento, si la hubiera nos la tendrían que haber dado pues no podemos añadir una incógnita más. Además si la hubiese el peso de B no sería único sino que admitiría diveros valores.
Sobre el cuerpo B actúan el peso (Mb·g) y la tensión de la cuerda T
Esa misma ténsión T actuá sobre el cuerpo A, aparte de su peso.
En el cuerpo A debemos descomponer las fuerzas en el eje paralelo al plano inclinado y en el perpendicular.
La fuerza del peso es Ma·g = 10·9.8 = 98 N
Por trigonometria la descomposición del peso es
En el eje paralelo al plano = 98·sen37º = 58.9779N
En el eje perpendicular = -98·cos37º = -78.2663N
Y en el eje del plano inclinado la tensión T debe equilibrar la fuerza del peso en ese eje, luego
T = -58.9779 N
Volviendo al cuerpo B tenemos que la tensión será positiva ahora ya que va hacia arriba
T = 58.9779 N
y la suma de fuerzas en el eje Y es 0
T -9.8Mb = 0
T=9.8Mb
Mb = T/9.8 = 58.9779 / 9.8 = 6.0182kg
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Hablabas también de la fuerza normal, que no ha hecho falta para resolver el problema. Es una fuerza que hace que el cuerpo A no tenga movimiento en el eje perpendicular al plano inclinado. Como la descomposición del peso de A en ese plano era -78.2663N entonces la fuerza normal es 78.2663 N y su dirección es perpendicular a la superficie del plano inclinado.
Lo que tienes que hacer es hallar la masa B que establece el equilibrio dibujado.
Esto es estática. Aquí no corresponde hablar de rozamiento. Simp0lem, ente descomponer las fuerzas actuantes sobre la masa incógnita Mb.
Trato de explicarte sin hacer dibujos... La masa A esta ejerciendo una fuerza F - paralela al plano - que tensiona el cable que mantiene a la Masa B. La fuerza peso de Ma = Ma x g - perpendicular al suelo... la debes descomponer en la suma de la reacción N perpendicular al plano inclinado + la fuerza F dirigida hacia la base del plano... Como es una suma vectorial te estaría dando :
N = fuerza de reaccion normal al plano = Ma x g x cos 37°
F= Fuerza dirigida hacia la base = Ma x g x sen 37° = 59 N... esta es la fuerza que tensiona el hilo y mantiene a Mb en equilibrio con su peso propio.
Luego el diagrama de cuerpo libre lo debes dibujar dentro de la Mb como dos fuerzas colineales... una dirigida hacia abajo = Mb x g ... y la otra ( equilibrante)
dirigida hacia arriba = Ma x g x sen 37° = 59 N
Luego de igualar ambas - equilibrio - llegas a que Mb = 59N / 9.80 m/seg^2 = 6 Kg masa.