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Tema 02: Dinámica
del punto
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Subtema 01: Leyes de
Newton
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02_01_004
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Origen: Resnick I, 5, 10
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Nivel: 1/3
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Fuerza, aceleración,
contacto
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Dos bloques están
en contacto en una superficie sin rozamiento apreciable. Se aplica
una fuerza horizontal a uno de los bloques, como se ve en la
figura. (a)Si m1 = 2 kg, m2 = 1 kg y F = 3
N, encontrad la fuerza de contacto entre los dos bloques.
(b)Demostrad que si se aplica la misma fuerza a l otro bloque, la
fuerza de contacto es de 2 N, que no es la misma que la obtenida
anteriormente. Explicad el porqué.
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S O L
U C I Ó N:

(A)
...
Aplicando
la segunda ley de Newton a todo el conjunto tendremos que
3
+ F – F = (2+1)a ===> a = 1 m/s2
Aplicando
la segunda ley de Newton solamente al cuerpo de 2 kg:
3 – F
= 2 * 1 ===> F = 1 N
(Evidentemente,
se obtiene lo mismo si se aplica la 2ª ley de Newton
al otro
cuerpo: F = 1 * 1 = 1 N)
(B)
Si
se empuja del revés, la aceleración del conjunto será
la misma, pero cambiada de signo. Así pues, si aplicamos la
segunda ley de Newton al cuerpo de 1 kg obtendremos que:
-3
+ F = 1(-1) ===> F = 2 N
(Evidentemente,
se obtiene lo mismo si se aplica la segunda ley de Newton al otro
cuerpo: -F = 2(-1) ===> F = 2 N)
La
diferencia radica en qué cuerpo empuja y cuál es
empujado: si el grande empuja al pequeño necesita hacer menos
fuerza transmitida (en el contacto) para moverlo que si es del revés.
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