1. Un bloc de 2 kg es troba sobre un pla inclinat aproximat amb un angle de 37 ° respecte a l'horitzontal. Determineu la magnitud de la força externa exercida sobre el bloc, de manera que el bloc no llisqui pel pla. (sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8, g = 10 ms -2 , µ k = 0.2)
Conegut:
Massa (m) = 2 kg
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Pes del bloc (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtons
Sin 37 o = 0.6
Cos³37o = 0.8
Coeficient de fricció cinètica (µ k ) = 0.2
El component y del pes (w y ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = 16 Newtons
El component x del pes (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 Newtons
la força normal (N) = w y = 16 Newtons
Es busca : La força externa (F)
Solució :
wx = 12 Newtons
La força de fricció cinètica (f k ) = µ k N = (0.1)(16) = 1.6 Newtons
La magnitud de la força externa F exercida sobre el bloc :
F + f k – w x = 0
F = w x – f k
F = 12 – 1.6
F = 10.4 Newtons
La força externa F és superior a 10.4 Newtons.
[irp]
2. Massa d'un bloc = 2 kg, coeficient de fricció estàtica µ s = 0.4 i θ = 45 ° . Determineu la magnitud de la força F perquè el bloc comenci a lliscar cap amunt.
Conegut:
El coeficient de fricció estàtica (µ s ) = 0.4
Angle (θ) = 45 °
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Massa del bloc (m) = 2 quilograms
Pes del bloc (w) = mg = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² = 20 Newtons
El component x del pes (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newtons
El component y del pes (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newtons
Es busca : La magnitud de la força F
Solució:
El bloc comença a lliscar cap amunt, si F ≥ wx + fs.
El component x del pes:
w x = 10√2 Newton
el component y del pes :
w y = 10√2 Newton
La força normal :
N = w y = 10√2 Newton
La força de fricció estàtica :
f s = µ s N = (0,4)(10√2) = 4√2
La magnitud de la força F perquè el bloc comenci a lliscar cap amunt :
F ≥ w x + f s
F ≥ 10√2 + 4√2
F ≥ 14√2 Newtons
[wpdm_package id='492′]
- Partícules en equilibri unidimensional
- Partícules en equilibri bidimensional
- Equilibri de cossos connectats per cordes i politges
- Equilibri dels cossos en el pla inclinat
