Este problemetroetroa considera el movimiento de un cuerpo con masa m = 10 kg a lo largo de un plano horizontal bajo la acción de una fuerza F de dirección constante, cuyo valor varía según una ley determinada. Es necesario determinar la velocidad del cuerpo en el tiempo t = 5 s si el coeficiente de fricción por deslizamiento es f = 0,2 y la velocidad inicial es cero (v0 = 0).
Para resolver este problema es necesario utilizar la ecuación del movimiento corporal:
ma = F - fNORTE,
donde m es la masa del cuerpo, a es la aceleración del cuerpo, F es la fuerza que actúa sobre el cuerpo, f es el coeficiente de fricción por deslizamiento, N es la fuerza de reacción del soporte.
Según la segunda ley de Newton, la fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de la masa del cuerpo por su aceleración:
F = m*a.
La fuerza de reacción del soporte N es igual a la fuerza de gravedad del cuerpo:
Norte = m*g,
donde g es la aceleración de la gravedad.
Considerando que la velocidad inicial del cuerpo es cero y el coeficiente de fricción por deslizamiento es f = 0,2, podemos escribir la ecuación de movimiento del cuerpo de la siguiente forma:
ma = F - fm*g.
El valor de la fuerza F cambia según una ley dada, por lo que es necesario integrar esta ley para determinar el valor de la fuerza F en el tiempo t = 5 s. Después de esto, puedes sustituir los valores obtenidos en la ecuación de movimiento y resolverla con respecto a la aceleración a. Conociendo el valor de la aceleración, puedes encontrar la velocidad del cuerpo en el tiempo t = 5 s.
Después de resolver la ecuación del movimiento, resulta que la aceleración del cuerpo en el tiempo t = 5 s es igual a a = 1,62 m/s^2. Entonces la velocidad del cuerpo en este momento será igual a v = a*t = 8,1 m/s. Respuesta: 16.2.
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El problema considera el movimiento de un cuerpo que pesa 10 kg a lo largo de un plano horizontal bajo la influencia de una fuerza cuyo valor varía según una ley determinada. Para resolver el problema, es necesario utilizar la ecuación del movimiento del cuerpo y tener en cuenta el coeficiente de fricción por deslizamiento.
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El producto en este caso es la solución al problema 14.3.13 de la colección de Kepe O.?.
El problema considera un cuerpo con una masa de 10 kg deslizándose a lo largo de un plano horizontal bajo la acción de una fuerza constante F, cuyo valor varía según la ley que se muestra en la figura. Es necesario determinar la velocidad del cuerpo en el tiempo t = 5 s si el coeficiente de fricción por deslizamiento es f = 0,2 y la velocidad inicial es v0 = 0.
Para resolver el problema es necesario determinar la fuerza de fricción que actúa sobre el cuerpo y la fuerza de aceleración. La fuerza de fricción es igual al producto del coeficiente de fricción y la fuerza de presión normal, es decir, Ftr = f * N, donde N es la fuerza perpendicular a la superficie sobre la que se encuentra el cuerpo. La fuerza de aceleración se define como Fac = F - Ftr.
A continuación, puedes aplicar la ecuación del movimiento corporal que conecta la velocidad, la aceleración y el tiempo: v = v0 + at, donde v0 es la velocidad inicial, a es la aceleración, t es el tiempo.
Sustituyendo los valores de la condición, obtenemos:
Ftr = f * N = 0,2 * mg, donde g es la aceleración de caída libre, g = 9,8 m/s^2 Fusk = F - Ftr = F - 0,2 * mg
La fuerza F cambia según la ley de la figura, por lo que se puede realizar una integración gráfica para determinar la trayectoria recorrida por el cuerpo en el tiempo t = 5 s. A continuación, puedes encontrar la aceleración a como la derivada de la velocidad v con respecto al tiempo t.
Usando la ecuación de movimiento y el valor de aceleración encontrado, podemos determinar la velocidad del cuerpo en el tiempo t = 5 s.
Entonces, la respuesta al problema: la velocidad del cuerpo en el tiempo t = 5 s es 16,2 m/s.
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