SSM i Una caja grande de 20 kg de masa está en reposo sobre una superficie sin rozamiento. Si se tira de la caja con una fuerza de 250 N con un ángulo de
por debajo de la horizontal, ¿cuál es la aceleración de la caja en la dirección de la superficie?
Passo 1
El enunciado plantea un problema de dinámica (Segunda ley de Newton) sobre una caja de masa
,kg que se tira con una fuerza de magnitud
,N, aplicada con un ángulo
por debajo de la horizontal, sobre una superficie sin rozamiento. Vamos a descomponer la fuerza en sus componentes horizontal y vertical y luego usar
en la dirección de la superficie.
Passo 2
Dibujo mental de las fuerzas:
– Peso: hacia abajo.
– Fuerza de tracción: formando ángulo
por debajo de la horizontal.
Como no hay rozamiento, la componente vertical sólo modifica la normal, pero no interviene en la aceleración horizontal.
– Peso:
– Fuerza de tracción:
Como no hay rozamiento, la componente vertical sólo modifica la normal, pero no interviene en la aceleración horizontal.
Passo 3
Descomposición de la fuerza en ejes
(horizontal) y
(vertical):
Sustituyendo:
Passo 4
Aplicamos la Segunda ley de Newton en la dirección horizontal (
):
Por lo tanto,
Resposta
La aceleración de la caja en la dirección de la superficie es aproximadamente
,m/s
.