Cuerpos en contacto 07 (2ª parte)

 

b)  Dato: μ = 0,3

Valor máximo de la fuerza de rozamiento:

Fr (máxima) = μ N2 = μ m g = 0,3·10 kg·(9,8 m/s2) = 29,4 N

En este caso los bloques tampoco pueden permanecer unidos ya que no alcanzan el valor de 29,4 N, que es la fuerza de rozamiento mínima que ha de existir entre ambos bloques para que se muevan juntos.

Sentido de la aceleración del bloque 2:

Como  29,4 > 10, es decir, Fr (máxima) > F2 el bloque 2 tendrá aceleración hacia la izquierda.

Fuerzas que actúan sobre el bloque 2.

Según la figura anterior:

Fuerzas normales:

N1,2 – P2 = 0 → N1,2 = m g 

Fuerzas tangenciales:

Fr,2,1 – F2 = m a2

La fuerza F2 intentará mover al bloque 2 hacia la derecha y como existe rozamiento entre ambos bloques, aparecerá una fuerza de rozamiento (Fr,2,1) que se opondrá a este movimiento (acción y reacción).

μ m g – F2 = m a2

a2 = (μ m g – F2)/m

a2 = [0,3·10 kg·(9,8 m/s2) – 10 N]/10 kg = 1,94 m/s2

Sentido de la aceleración del bloque 1:

Como  29,4 < 60, es decir, Fr (máxima) < F1 el bloque 1 tendrá aceleración hacia la izquierda.

Fuerzas que actúan sobre el bloque 1:

Según la figurar anterior:

Fuerzas normales:

N1 – P1 – P2 = 0 → N1 = m g + m g = 2 m g 

Fuerzas tangenciales:

F1 – Fr,1,2 = m a1

Siendo Fr,1,2 la fuerza de rozamiento del bloque 1 con el 2.

Las fuerzas Fr,1,2 y Fr,2,1 son fuerzas de contacto, cuyos módulos son iguales (valor que está por determinar) porque no hay movimiento relativo entre los bloques, la misma dirección pero sentidos opuestos (acción y reacción).  

F1 – Fr = m a1 F1μ m g = m a1

a1 = (F1μ m g)/m

a1 = [60 N – 0,3·10 kg·(9,8 m/s2)]/10 kg = 3,06 m/s2

 

 

 

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