Tema 02: Dinámica
del punto
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Subtema 03: Rozamiento.
Peraltes.
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02_03_015
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Origen: Burbano, 8, 27
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Nivel: 1/3
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Rozamiento, MRUA, cuerda
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En el extremo
superior de un plano inclinado 30º sobre la horizontal hay
una polea (sin peso ni rozamiento apreciables) por cuya garganta
pasa un hilo. Uno de sus extremos sostiene un peso de 10 kg
colgando en vertical, y el otro extremo sostiene un peso de 10 kg
que se apoya en el plano inclinado, con un coeficiente de
rozamiento mutuo de 0,5. Se desea calcular (a)la aceleración
del sistema y (b)la tensión de la cuerda.
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S O L
U C I Ó N:
(A)
Suponiendo
(como parece razonable...) que el cuerpo en vertical es el que
desciende, aplicando la segunda ley de Newton a todo el sistema
tendremos que:
P2
– F – Fr = (m1 + m2)a ===>
10*9,8–10*9,8*sen30º–0,5*10*9,8*cos30º
= 20a
98
– 49 – 42,44 = 20 a ===> a = 0,328 m/s2
Como
la aceleración ha salido con el signo que le hemos supuesto,
damos por buena la hipótesis de que el cuerpo en vertical
desciende.
(B)
Aplicando
la segunda ley de Newton sólo al cuerpo que baja tendremos que
P2
– T = m2a ===> 10*9,8 – T = 10*0,328 ===> T
= 94,7 N
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