Solución al problema 17.1.17 de la colección de Kepe O.E.

17.1.17 En el plano horizontal hay una guía no lisa de radio r = 0,5 m, por la que se desliza un punto material con masa m = 1,5 kgramo. El punto se mueve con una velocidad constante v = 2 m/s y bajo la influencia de la fuerza F. La fricción por deslizamiento se caracteriza por un coeficiente f = 0,15. Es necesario determinar el módulo de fuerza F. Respuesta: 2,85.

Explicación: este problema está relacionado con el estudio del movimiento de un punto material sobre una superficie no lisa. En este caso, para que un punto material se mueva a velocidad constante, es necesario compensar la fuerza de fricción por deslizamiento. La fuerza de fricción por deslizamiento está dirigida en sentido opuesto al movimiento del punto y su módulo es igual al producto del coeficiente de fricción por la fuerza de reacción del apoyo. Para determinar la magnitud de la fuerza F, es necesario utilizar la segunda ley de Newton para la proyección sobre el eje x, teniendo en cuenta que la suma de las fuerzas a lo largo de este eje es cero, ya que el punto se mueve a una velocidad constante. velocidad. Resolviendo la ecuación, puedes encontrar F.

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Para solucionar el problema es necesario tener en cuenta que para que un punto material se mueva a velocidad constante es necesario compensar la fuerza de fricción por deslizamiento. La fuerza de fricción por deslizamiento está dirigida en sentido opuesto al movimiento del punto y su módulo es igual al producto del coeficiente de fricción por la fuerza de reacción del apoyo. Para determinar la magnitud de la fuerza F, es necesario utilizar la segunda ley de Newton para la proyección sobre el eje x, teniendo en cuenta que la suma de las fuerzas a lo largo de este eje es cero, ya que el punto se mueve a una velocidad constante. velocidad. Resolviendo la ecuación, puedes encontrar F.

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Descripción del Producto:

Solución al problema 17.1.17 de la colección de Kepe O.?. es una descripción detallada de un método para resolver un problema físico asociado con el movimiento de un punto material a lo largo de una guía no suave. En el problema, es necesario determinar el módulo de la fuerza F que actúa sobre un punto si se conocen su masa, velocidad constante y coeficiente de fricción por deslizamiento.

La solución del problema consta de los siguientes pasos:

1. Determinación de todas las cantidades conocidas: masa de un punto material (m = 1,5 kg), velocidad constante (v = 2 m/s), radio de guía (r = 0,5 m) y coeficiente de fricción por deslizamiento (f = 0,15).

2. Cálculo de la fuerza de fricción que actúa sobre un punto. Para hacer esto, es necesario utilizar la fórmula para la fuerza de fricción por deslizamiento: Ftr = fN, donde N es la fuerza de reacción del soporte, igual en este caso al peso del punto material N = mg.

3. Determinación de las componentes de la fuerza F en la dirección de la tangente y normal a la guía. Según las condiciones del problema, un punto material se mueve a lo largo de una guía con velocidad constante, por lo tanto, según la segunda ley de Newton, la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el punto debe ser igual a cero.

4. Encontrar el módulo de la fuerza F usando la fórmula: F = sqrt(Ft^2 + Fn^2), donde Ft es la componente de la fuerza F en la dirección tangente a la guía, Fn es la componente de la fuerza F en la dirección de lo normal a la guía.

La respuesta final al problema es 2,85 N.

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