Secundaria Plano inclinado problema

[darkc]

Problema :

Calcular la fuerza en paralela a un plano inclinado 60º sin rozamiento que hay que ejercer para que un cuerpo de 14kg permanezca en reposo sobre el plano.




No estoy seguro de mis cáculos de modo que pondré lo que que hecho .

El cuerpo se encuentra en un plano inclinado con la accion de la gravedad de modo que sobre el tiene que haber una aceleracion que le crea la gravedad :

m*g*sen 60 = m *a

14*9.8*sen60=14*a
a=8.47 m/s^2


teniendo la aceleracion aplique la 2º ley de newton sin más :

F=m*a
F=14*8.47
F=118 , 58 Newtons

Mi duda es :

-¿se hace asi?
-¿Si se ejerce una fuerza sobre un cuerpo con aceleracion lo que haria seria avanzar no? (esto es lo que me hace deducir que pueda estar mal el problema )


Gracias adelantadas y por favor comenten mis errores con el mayor detalle posible

[kyubirr]

Re: Plano inclinado problema

si, esta bien como lo has resuelto
y a la segunda duda: no, porque al aplicarle esa fuerza, el sumatorio de fuerzas sobre el objeto es cero y por tanto no tiene aceleracion y como consideramos que estaba en reposo el objeto pues ahora tambien
si consideramos que se movia con una velocidad, al no tener aceleracion, al aplicarle la fuerza estaria moviendose con velocidad constante

[lucass]

Re: Plano inclinado problema

Darkc, aún cuando el resultado haya sido el correcto, el procedimiento para resolver, en mi opinión, es incorrecto. Es decir, en este salió, pero como método general para resolver no te va a servir. Notás que calculaste una aceleración que no existe?
El procedimiento general para resolver este tipo de problemas consiste resumidamente en hacer un diagrama de fuerzas (o diagrama de cuerpo libre, ¿no lo hace tu profesor??) y aplicar las leyes de Newton.
Como el problema dice que el cuerpo está en reposo, la resultante de fuerzas sobre él ha de ser cero (primera ley de Newton).
Si hacés el diagrama, ves que la Normal se equilibra con la componente del peso perpendicular al plano: $N=mg cos \alpha$.
Y la componente del peso paralela al plano se equilibra con la fuerza que se aplica F (está claro que en este problema no se considera el roce), así que $F=mg sin \alpha$
Saludos

[Artos]

Re: Plano inclinado problema

Yo coincido con lucass, veras porque:

la realidad es que en la naturaleza los contactos tienen 2 coeficientes de rozamiento, uno estatico y uno dinamico. si lo calculas de la forma en que lo hiciste, calculas la fuerza para FRENAR el objeto que ya se estaba moviendo, es decir usas el u dinamico, el problema te plantea hacer una Fuerza PARA QUE NO SE MUEVA, es decir usarias el estatico, como los dos coeficientes son diferentes, es logico que la fuerza para frenarlo sea distinta a la fuerza para mantenerlo en reposo.

en este caso, el valor numerico te va a dar el mismo, porque no hay rozamiento, pero eso no quiere decir que el problema este bien resuelto, ten en cuenta eso, porque seguramente a la hora de evaluarte, tendran en cuenta esto tambien.

la forma de plantearlo es diagrama de cuerpo libre (incluida la fuerza desconocida), ecuaciones de newton (usas la primera ley, es decir la sumatoria de fuerzas sera 0) y de esas ecuaciones calculas la F.