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[Ayuda] Dos Ejercicios de Física (Solucionados)

1) Sobre un cuerpo que pesa 4kg inicialmente en reposo, en el suelo, se ejerce una fuerza constante hacia arriba de 5kgf. Calcular la velocidad del cuerpo cuando se elevó 2 metros.

2) Una masa de 2kg se desliza sobre una mesa horizontal rugosa. Si inicialmente tiene una velocidad de 15m/s, se observa que recorre una distancia de 15m antes de detenerse.
a) ¿Cuál será la fuerza que deberá hacerse sobre dicha masa a efectos de que la velocidad de la misma sea
constante?
b) ¿Qué distancia recorrerá un cuerpo de 4kg, que tiene el mismo coeficiente de roce respecto al suelo si su
velocidad inicial es de 20m/s?

Desde ya muchas gracias, y por favor pongan paso a paso como sacaron los resultados y que formulas usaron.

GRACIAS A POR SU AYUDA AQUI LES DEJO LAS SOLUCIONES:

-----------------------------------------------------------------SOLUCIONES-----------------------------------------------------------------
Solucion 1:

F = la fuerza constante hacia arriba = 5 * 9,8 = 49N

Con esa F, averiguo cual fue la aceleración:
a = F/m
a = 49/4
a = 12,25m/s2

Con velocidad inicial (Vi = 0m/s), distancia (d = 2m) y la aceleración (a = 12,25m/s2).
Puedo calcular velocidad final (Vf) utilizando la siguiente expresión:
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Solución 2:
a) Primero encuentro el valor de la aceleración (va a ser negativo porque va frenando):
Usando Vf= 0m/s, Vi = 15m/s y d = 15m
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Ahora calculo la fuerza (F = m*a) provocada por esa aceleración negativa. Será la fuerza de rozamiento, y será negativa porque es contraria al movimiento.

Froz = 2*(-7,5)
Froz = -15N

Como la velocidad es constante, no hay aceleración, entonces la suma de las fuerzas debe ser 0.
F + Froz = 0

Por lo tanto la fuerza necesaria será:
F = -Froz
F = -(-15)
F = 15N

b) Primero calculo el coeficiente de rozamiento (µroz) del punto anterior:
Con Froz = 15N, m = 2Kg y g = 9,8m/s2
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Usando ese µroz, m = 4Kg y g = 9,8m/s2, puedo calcular la Froz de este punto:
Froz = m*g* µroz
Froz = 4*9,8*0,76
Froz = -29,79N

Con esa Froz y m, puedo calcular la aceleración (a = F/m)
a = Froz/m
a = -29,79/4
a = -7,45m/s2

Y finalmente con esa aceleración, Vf = 0m/s y Vi = 20m/s puedo calcular la distancia recorrida:
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5 comentarios - [Ayuda] Dos Ejercicios de Física (Solucionados)

craftmanJr
Borré todo por error, que boludo!!
No voy a copiar todo de nuevo, pero por suerte guardé una captura accidentalmente... (cosas de Ubuntu y mi teclado)

Hace mucho que ví física. Esto es lo que entiendo:


1) El cuerpo está en reposo inicialmente, y luego se le aplica una fuerza de 5kgf constantemente, haciendo que se desplace 2m. La velocidad inicial "posta" será 0m/s, y la velocidad final (que acá llaman "velocidad inicial del cuerpo cuando se elevó a los 2m" es lo que hay que calcular)

Como varió la velocidad, hubo aceleración.

Usamos la famosa fórmula F = m.a para encontrar cuanto vale.
Primero convertimos 5kgf a N multiplicando por 9,8

5kgf = 49N


F = m.a
49N = 4kg . a
49N
------ = a
4kg

12,25 m/s² = a  <----- N equivale a kg.m/s² (se simplifican kg en el numerador con el kg del denominador)




sigue...
Duende2211
Dice velocidad solo, debe ser velocidad final. Pero NO son kgf son kilos. ¿Para pasar de kilos a newtons lo haces por el valor de la gravedad tmb?
craftmanJr
Tené esta tablita a mano, que encontré por internet


Esto es lo que alcancé a recuperar. Viene a continuación del comentario anterior....




....prosigo



...
vf² = (0 m/s)² + 2 . 12,25 m/s² . 2m
vf² = 0 m²/s² + 49 m²/s²
vf² = 49 m²/s²
vf = √(49 m²/s²) <------ no utilizo módulo porque en este contexto sé que la velocidad será positiva
vf = 7 m/s





Fin.
Duende2211
¿No tenes esa imagen de la tabla más grande? ¿por qué no se ve un carajo ?
craftmanJr
El segundo lo haría así:

a) Si el objeto varió su velocidad (15m/s a 0m/s) es que hubo aceleración. Y esta, a su vez, la podemos relacionar con F (que sería la fuerza de rozamiento)
Esa es mi interpretación.

Por eso, primero calcularía a.



vf² = v0² + 2 . a . d
(0 m/s)² = (15 m/s)² + 2 . a . 15m
0 m²/s² = 225 m²/s² + 30m . a
-225 m²/s² = 30m . a
-225 m²/s² / (30m) = a
-7,5 m/s² = a



Luego calculamos la fuerza.



F = m . a
F = 2kg . -7,5 m/s² 
F = -15 kg.m/s² 
F = -15N



En el contexto del problema serían 15N en sentido contrario al movimiento (habría que aclarar cuál es el sistema de referencia, para dónde es positivo, etc.)

La respuesta sería +15N
Para justificarlo mejor habría que escribir la sumatoria de fuerzas igualada a 0

http://www.sc.ehu.es/sbweb//fisica/dinamica/rozamiento/general/rozamiento.htm


b) Tengo sueño
Lo que haría es calcular el coeficiente de rozamiento anterior (tenemos la masa, y la fuerza que se opone a la fuerza de rozamiento dinámica). Después el paso inverso para encontrar F pero usando el nuveo valor de masa. Con F y m saco a. Y finalmente, con alguna fórmula de cinemática obtengo la distancia recorrida

[Ayuda] Dos Ejercicios de Física (Solucionados)
http://www.didactika.com/fisica/cinematica/movimiento_rectilineo_uniformemente_variado.html
dariorepetto
Hola, necesito ayuda con los siguientes ejercicios, son de resnik 5ta edicion
1.Un tren frena cuando libra una curva pronunciada, reduciendo su velocidad de 90 km/h a 50.0 km/h en los 15.0s que tarda en recorrerla. El radio de la curva es 150m. calcule la aceleración en el momento en que la velocidad del tren alcanza 50.0 km/h
2.Otro:Un bloque de 6.00 kg se suelta desde A sobre una pista sin fricción, como la mostrada (hay una imagen con el radio) determine la componente radial y tangencial de la aceleración del bloque en P.
3.Otro: Una moneda< de 3.1g descansa soobre un pequeño bloque de 20.0g soportado por un disco giratorio. Si los coeficientes de fricción entre el bloque y el disco son 0.75 (estático) y 0.64 (cinético), en tanto que para la moneda y el bloque son 0.45 (cinético) y 0.52 (estatico), ¿cual es la velocidad máxima del disco en revoluciones por minuto sin que el bloque o la moneda se deslicen sobre el disco? Radio del disco 12cm
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