Leyes Del Movimiento

LAS LEYES DEL MOVIMIENTO
PROBLEMA 5 resueltos – 33 SERWAY CUARTA EDICION
Un bloque de masa m = 2 Kg. Se mantiene en equilibrio sobre un plano inclinado de ángulo
9 = 600mediante una fuerza horizontal F, como se muestra en la figura P5 – 33.
a. Determine el valor de F, la magnitud de F.
b. Encuentre la fuerza normal ejercida por el planoinclinado sobre el bloque (ignore la
fricción).
S FX = 0
FX – WX = 0 (Ecuación 1)
FX = WX
Pero: FX = F cos 60
WX = W sen 60
F cos 60 = W sen 60
Encuentre la fuerzanormal ejercida por el plano inclinado sobre el bloque (ignore la
fricción).
S FY = 0
N – WY – FY = 0 (Ecuación 2)
Pero: FY = F sen 60
WY = W cos 60
Reemplazando en laecuación 2
N – WY – FY = 0 (ecuación 2)
N – W cos 60 – F sen 60 = 0
N – m g cos 60 – F sen 60 = 0
N – 2 * 9,8 * 0,5 – 33,94 * 0,866 = 0
N – 9,8 - 29,39 = 0
N = 9,8 + 29,39http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fisica/leyesnewton5.htm

Plano inclinado.

 
 Todas las fuerzas que se aplican en el plano inclinado pueden utilizarse en elplano inclinado, la única diferencia es que en este, tenemos que rotar el plano inclinado para poder ubicarlo en los ejes cartesianos.
Analizaremos primero un plano inclinadosin fricción.
[pic]
Donde W = 3 N
[pic]
Rotación del eje :
[pic]
Paso 1
Σ Fx = 0
Σ Fy = 0
Σ Fx = Fa + W Cos 60º = 0
Σ Fy = Fn – W sen
EJEMPLO
Un niño sostiene untrineo en reposo en la ladera de una colina de 27° cubierta de nieve y sin fricción. Si el trineo pesa 77 N, determine la fuerza que el niño ejerce sobre el trineo.
[pic]Rotación del eje :
[pic]
Σ Fx = -Fa + W Cos 63º
Σ Fy = Fn – Wsen 63º
 
Despejando
Fa = W Cos 63 o = 77 N Cos 63º = 34.95 N
Fn = W Sen63 o = 77 N Sen 63 o = 68.6 N