problemas-resueltos-cap-5-fisica-serway

Σ FY = m3 a
T2 - m3 g = m3 a (Ecuación 3)
Sumando las tres ecuaciones
m1 g - T1 = m1 a (Ecuación 1)
T1 - FR - T2 = m2 a (Ecuación 2)
T2 - m3 g = m3 a (Ecuación 3
m1 g - FR - m3 g = m1 a + m2 a + m3 a
m1 g - FR - m3 g = ( m1 + m2 + m3 ) a
4 * 9,8 – 3,43 – 2 * 9,8 = ( 4 + 1 + 2 ) a
39,2 – 3,43 – 19,6 = ( 7 ) a
16,7 = 7 a
16,7 m
a = = 2,31
7 seg
Hallar la tensión T1
m1 g - T1 = m1 a (Ecuación 1)
4 * 9,8 - T1 = 4 * 2,31
39,2 - T1 = 9,24
39,2 - 9,24 = T1
T1 = 29,96 Newton
Hallar la tension T2
T2 - m3 g = m3 a (Ecuación 3)
T2 – 2 * 9,8 = 2 * 2,31
T2 – 19,6 = 4,62
T2 = 19,6 + 4,62
T2 = 24,22 Newton
2
Problema 5.60 sexta edición serway.
Materiales como el hule de llantas de
automóviles y suelas de zapato se prueban en
su coeficiente de fricción estática con un aparato
llamado probador james. El par de superficies
para las que μs ha de medirse se marcan como
B y C en la figura p5.60 La muestra C se une a
un pie D en el extremo inferior de un brazo de
pivote E, que forma un ángulo Ө con la vertical.
El extremo superior del brazo esta unido con
bisagra en F a una varilla vertical G, que se
desliza libremente en una guía H fija al bastidor
del aparato y sostiene una carga I de masa 36,4
kg. El perno de bisagra en F es también el eje
de una rueda que puede rodar verticalmente
sobre el marco. Todas las partes móviles tienen
masa despreciables en comparación a la carga
de 36,4 kg. Los pivotes son casi sin fricción. La
superficie B de prueba esta unida a una
Bloque m1
T1
m1 = 4 kg
W1 = m1 * g
Bloque m2
T1
N2
FR
T2
m 2 = 1 kg
W2 = m2 * g
Bloque m3
m3 = 2 kg
W3 = m3 * g
plataforma rodante A. El operador lentamente
mueve la plataforma a la izquierda de la figura
hasta que la muestra C de pronto resbale sobre
la superficie B. En el punto critico donde el
movimiento deslizante esta listo para iniciarse,
el operador toma nota del ángulo Өs, del brazo
pivote.
(a) Haga un diagrama de cuerpo libre del perno
en F. Esta en equilibrio bajo tres fuerzas: la
fuerza gravitacional sobre la carga I, una fuerza
horizontal normal ejercida por el marco, y una
fuerza de compresión dirigida hacia arriba a lo
largo del brazo E.
(b) Trace un diagrama de cuerpo libre del pie D
y la muestra C, considerados como un sistema.
(c) Determine la fuerza normal que la superficie
de prueba B ejerce sobre la muestra para
cualquier ángulo Ө.
(d) Muestre que μs = tan Өs
T2
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