Otras carreras Trabajo y rozamiento

[pdelt3]

No logro ver como plantearlo

Sobre el bloque 2 de la figura que se encuentra sobre una superficie horizontal sin rozamiento se apoya el bloque 1. Entre ambos bloques existe rozamiento.
Se le aplica al bloque 2 una fuerza horizontal F desde el reposo durante 6 segundos de tal manera que es la máxima posible sin que el bloque 1 deslice sobre el 2. Hallar el trabajo realizado por dicha fuerza en el lapso dado.

m1=5kg
m2=10kg
μe=0.3
μc=0.2


Respuesta: Lf=2430J

[arivasm]

Re: Trabajo y rozamiento

Aplica a cada cuerpo la 2ª ley de Newton. Ten en cuenta la ley de acción y reacción para la fuerza de rozamiento que ejercen los dos cuerpos entre sí. Por otra parte, ten en cuenta que como están en reposo relativo tienen la misma aceleración. Así pues, tendrás dos ecuaciones y dos incógnitas (la fuerza de rozamiento mutua y la aceleración). Una vez que encuentres la aceleración podrás saber la distancia recorrida en esos 6 s y con ella el trabajo que te piden.

[pdelt3]

Re: Trabajo y rozamiento

Gracias,

Ya se que tengo plantear la 2º ley de Newton pero no se me ocurre como plantearla,

Ademas tengo este problema:

Yo planteo:

Froz1 = N1*μe = P1*μe = 50kg*0.3 = 15N

Froz2 = N2*μe = (P1+P2)*μe = 150kg*0.3 = 45N

Lo que yo hice está mal, la fuerza de rozamiento entre a y b es siempre la misma, no existen 2 como plantié yo.

Porque me da que una vale 15N y otra 45N, estoy planteando mal las normales?

[arivasm]

Re: Trabajo y rozamiento

Como la normal $N_1=P_1$ es ejercida por el cuerpo inferior sobre el superior, la fuerza normal que ejerce el superior sobre el inferior es también $N_1$, no la $N_2$. Por la misma razón, los 15 N de rozamiento que el cuerpo inferior ejerce sobre el superior son iguales, pero de sentido contrario, a los 15 N de rozamiento que el cuerpo superior ejerce sobre el inferior.

Como el cuerpo superior tiene por resultante esos 15 N puedes encontrar su aceleración, que será la misma que tiene el cuerpo inferior. Para hallar F aplícale a éste la 2ª ley, pero ten en cuenta que las fuerzas que actúan sobre él son F, su peso (no la suma de los pesos), la normal $N_2$ (que verás que es igual a la suma de los pesos), la reacción correspondiente a $N_1$ y la reacción correspondiente a la fuerza de rozamiento anterior (15 N).

[sheldon cooper2]

Re: Trabajo y rozamiento

Hola pdelt3

No sé si el anterior post respondió a tus preguntas; aquí te pongo como lo he interpretado yo:

Para el bloque 1:

$$<br /> {Fr}_{ 1} ={m}_{1 }\cdot a <br />$$

Para el bloque 2:

$$<br /> F-{Fr}_{1 } -{Fr}_{2 } ={m}_{2 } \cdot a<br />$$

Con esto:
De la ecuación 1 sacas la aceleración.
En la ecuación 2 la fuerza de rozamiento 2 es nula ya que dice que entre el bloque 2 y el suelo no hay rozamiento. De esta ecuación sacas la fuerza.

Salu2.

[Al2000]

Re: Trabajo y rozamiento

Mi granito... el bloque 1 no desliza, de modo que se puede considerar todo el conjunto como un solo cuerpo de masa $m_1 + m_2$ y la aceleración será $\dst a = \frac F {m_1+m_2}$. Por otra parte la fuerza aplicada al cuerpo 1 será simplemente $F_1 = m_1 a = \mu_e m_1 g$.

Saludos,

Al