En el sistema que se muestra en la figura 1, una fuerza oblicua F ⃗ forma un ángulo 16.7 y actúa sobre el objeto de 5.40 kg.
- Trace los diagramas de cuerpo libre para cada uno de los dos bloques.
- Aplique el método newtoniano para determinar la aceleración del bloque de kg, en función de .
- Trace una gráfica cuantitativa de en función de (incluyendo valores negativos de ).
- Responda las siguientes preguntas:
¿Para qué valores de acelera hacia arriba el objeto de kg?
¿Para qué valores de permanece el sistema en reposo o se mueve con rapidez constante?
- Trace una gráfica cuantitativa de en función de (incluyendo valores negativos de ). ¿Para qué valores de queda distensionada la cuerda? ¿Es válida la gráfica trazada en la en el numeral anterior para esos valores? ¿Por qué?
1 Respuesta
Te acompaño método de resolución para el problema. Simplemente debes cambiar estos datos por los tuyos. Todo el procedimiento es el mismo. Pero te estaría faltando el angulo theta de tiro...
El sistema de masas m1 y m2 esta siendo tensionado por la fuerza F.
m1= 5.60 Kg…………………..m2= 3.40 Kg.
Siendo Fx = F cos 11.2 ° aplicas Newton y llegarias a:
a(x) = (m2g - F cos 11.2 °) / (m1+m2) = ( - 34 + 0.98 F) / 9 ........
F la considerarías (+) en el sentido de la mano que tira.
.Si graficas la función a(x)= (-34+0.98 F)/9
Para F entre -60 y 60 N.. y te da una recta creciente. Considera aquí. Eje y = a(x) y Eje x= F.
De
a(x)= (-34+0.98 F)/9................deducis en forma inmediata: A(x)= 0 cuando F = 34.7 N.
Asimismo .................................Para F= 0 N........ a(x) = - 3.88 m/s^2
El gráfico te muestra que:
Para valores de F = 34.7 N el sistema esta equilibrado. a(x) = 0. Podrá permanecer en reposo o desplazándose a velocidad constante.
Par F > 34.7 N el sistema evoluciona en el sentido de m2 subiendo. O sea a(x) > 0 .
Para F entre 34.7 y 0 N el sistema evoluciona en el sentido de m2 descendiendo con aceleración decreciente hasta su máximo valor = -3.80 m/seg^2.
Para F negativa ( invertida)( a(x) < -3.80 m/seg 2)….. la cuerda se distiende y el grafico pierde validez.
Perdón... leí rápido... el angulo si te lo están dando = 16.7°.
