Autor Tema: Problema con plano acelerado

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13 Julio, 2007, 05:01 am
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Evans87

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Sea el plano inclinado de la figura, que asciende con una aceleración constante de 2 m/seg^2. Calcular la aceleración con la que se desplaza el cuerpo, de masa = 5kg, sobre el plano. El coeficiente de rozamiento entre el plano y el cuerpo es 0,5.



Lo que hice fue:
Hice de cuenta como si el plano estuviese quieto, sin aceleración, y calculé la aceleración del cuerpo sobre el plano:
[Las fuerzas que actúan sobre el cuerpo son el peso, la normal del plano, y la fuerza de rozamiento]
[Ejes: x, en dirección paralela al movimiento del cuerpo, eje y en dirección perpendicular]

\( \displaystyle a_x=\frac{P_x-F_k}{m}=\frac{\cancel{m}.g.sen(37^\circ{})-\cancel{m}.g.cos(37^\circ{}).(0,5)}{\cancel{m}}\approx{}2 \)

Por lo tanto, si ahora el plano se esta elevando, la fuerza normal que ejerce sobre el cuerpo aumentará (por ende, aumentará la fuerza de rozamiento, ya que depende de ésta última), y el peso se mantendrá invariante. Entonces, como el peso en x no cambiará, pero si lo hará la fuerza de rozamiento, la nueva aceleración será menor que la que tendría con el plano quieto. Sin embargo, la respuesta del ejercicio figura como 2,4.

¿Hice algo mal en el planteo del ejercicio, o está mal la respuesta?

Desde ya gracias y saludos  ;)

13 Julio, 2007, 09:26 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

 Pero si aumenta la normal, también aumenta su componente en x, que es la que hace deslizarse al cuerpo sobre el plano. ¿No?. Intuitivamente al hacer ascender el plano con aceleración 2, es como si aumentases en 2m/s^2 la fuerza de la gravedad.

Saludos.

P.D. Aunque no es exactamente tu problema te será útil leer esto:

http://www.sociedadcolombianadefisica.org.co/revista/vol38_2/articulos/pdf/3802718.pdf

14 Julio, 2007, 03:34 am
Respuesta #2

carliitos

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Hola. Estoy intentando hacer un ejercicio similar a este pero no obtengo la solucióon correcta. En este caso la aceleración con la que se mueve el plano es hacia la derecha. El enunciado es el siguiente:

Un cuerpo de 2 Kg descansa sobre una superficie pulida que tiene una inclinación de 60 grados y una aceleración a hacia la derecha de tal modo que la masa permanece estacionaria con relación al plano. Determinar esta aceleración. (el dibujo del sistema es igual que el del ejercicio anterior pero cambiando únicamente el sentido de la aceleración, los grados y la masa).

La solución correcta es 17 m/s^2 (yo obtengo justo la mitad) ¿Alguien podría ayudarme a entenderlo? Os estaría muy agradecido. Muchas gracias de antemano y un saludo.

16 Julio, 2007, 08:22 am
Respuesta #3

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

 Descompón la aceleracion de la gravedad en su componente normal al plano y paralela a el.

 Descompón la acerleración que sufre la masa respecto al plano (hacia la izquierda) en su componente normal al plano y paralela a el.

 Para que el cuerpo este fijo, las dos componentes paralelas al plano deben de ser de igual módulo y sentido opuesto.

 Con esto te sale.

 Échale un vistazo al link que puse: es exactamente tu problema.

 Inténtalo. Si sigues teniendo dificultades dilo.

Saludos.

16 Julio, 2007, 07:09 pm
Respuesta #4

carliitos

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Es verdad!! Ya lo he entendido y me da el resultado correcto. Muchas gracias de veras. Un saludo