una barra de masa "M" esta situada en un piso horizontal liso ,sobre la barra se encuentra un pequeño bloque de masa "m" , el coeficiente de rozamiento entre el bloque y la barra es μ ¿con que valor de fuerza F el bloque empieza a deslizarse sobre la barra?
A)F>μg(m+M) B)F>2μg(m+M) C)F>μg(M-m) D)F>2μg(M-m) E)F>μg(2m+M)
A)F>μg(m+M) B)F>2μg(m+M) C)F>μg(M-m) D)F>2μg(M-m) E)F>μg(2m+M)
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primeramente la barra y el bloque no hacen un movimiento relativo,por lo tanto el bloque como la barra tienen las misma aceleraciones
trabajamos con un SRNI para el bloque
si colocamos un observador encima de la barra ,este observara que el bloque siempre va a estar en reposo ,osea en equilibrio
mg=FN₁ .....(1)
como la barra esta avanzando hacia la derecha ,entonces el bloque tiende irse hacia la izquierda ,por lo tanto la fuerza de rozamiento estatico va en sentido derecho
como estamos trabajando en un SRNI debemos agregar una fuerza inercial F'=ma en sentido contrario hacia la aceleración
F'=fs .......(2)
ma=fs
ma=μFN₁ .....(3)
remplazando (1) en (3)
a=μg .....(4)
trabajamos con un SRI para todo el sistema
de la segunda ley de newton FR=ma
F=(M+m)a
a=F/(M+m).....(5)
remplazando (5) en (4)
F/(M+m)=μg
F=μg(M+m)
entonces este es el valor de la fuerza F para que el bloque este en reposo ,pero si queremos que el bloque se mueva ,entonces
F>μg(M+m)
AUTOR SmithValdez
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