Problema nº 4 de dinámica, aceleración de un cuerpo en movimiento - TP02

Enunciado del ejercicio nº 4

Un cuerpo de masa m = 10 kg esta apoyado sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Una persona tira una soga inextensible fija al bloque, en dirección horizontal, con una fuerza de 20 N.

a) Analizar cuales son los pares de acción y reacción en las intersecciones de la mano con la soga y la soga con el bloque.

b) Calcular la aceleración del bloque, suponiendo despreciable la masa de la soga.

Desarrollo

Datos:

m = 10 kg

F = 20 N

Fórmulas:

F = m·a

Esquema:

Esquema del cuerpo y la fuerza

Solución

a)

Fuerza de la mano sobre la soga:

Fuerza de la mano sobre la soga

Fuerza de la soga sobre la mano y de la soga sobre la cuerda:

Fuerza de la soga sobre la mano y de la soga sobre la cuerda

Fuerza de la soga sobre el bloque:

Fuerza de la soga sobre el bloque

b)

Aplicamos la fórmula de fuerza:

F = m·a

Despejamos a:

a =F
m

Reemplazamos y resolvemos:

a =20 N
10 kg

a = 2 m/s²

Resultado, la aceleración del bloque es:

a = 2 m/s²

Ejemplo, cómo calcular la aceleración de un sistema

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