EJERCICIO - LEYES DE NEWTON: TRES BLOQUES UNIDOS POR CUERDAS

Summary

En este video, la maestra Lorenzo explica un ejercicio de física centrado en las leyes de Newton. Se analiza un sistema de tres bloques conectados por cuerdas, considerando las fuerzas que actúan sobre ellos, como el peso, la tensión y la fricción. A través de diagramas de cuerpo libre, se determina la tensión en las cuerdas y el peso del bloque C, así como la aceleración de los bloques si se cortara la cuerda. Se utiliza el análisis de fuerzas y el sistema de ecuaciones para resolver el problema y calcular la aceleración final de los bloques.

Takeaways

• 😀 Se analiza un ejercicio de física basado en las leyes de Newton, que involucra tres bloques conectados por cuerdas sin masa.
• 😀 El bloque A tiene un peso de 25 Newton y un coeficiente de fricción cinética de 0.35.
• 😀 Se plantea que el bloque A se mueve con velocidad constante, lo que indica que está en equilibrio dinámico.
• 😀 Se explica cómo realizar los diagramas de cuerpo libre para cada uno de los bloques (A, B, y C), identificando las fuerzas que actúan sobre ellos.
• 😀 Para el bloque A, las fuerzas que actúan son el peso hacia abajo, la normal hacia arriba, la tensión de la cuerda hacia la derecha y la fricción hacia la izquierda.
• 😀 El bloque B, que está sobre una superficie inclinada, tiene que descomponer su peso en componentes vertical y horizontal.
• 😀 En el bloque C, el peso actúa hacia abajo y la tensión de la cuerda hacia arriba, lo que permite establecer la relación entre la tensión y el peso.
• 😀 Se utilizan las ecuaciones de Newton para encontrar la tensión en las cuerdas, específicamente la tensión T_A que conecta los bloques A y B.
• 😀 La fricción en el bloque B es calculada teniendo en cuenta la inclinación de la superficie, y la tensión en la cuerda entre los bloques B y C es determinada.
• 😀 Se analiza cómo cambiaría el movimiento de los bloques si se corta la cuerda que conecta A y B, lo que haría que el bloque B experimente aceleración debido a la falta de tensión en la cuerda.
• 😀 Finalmente, se calcula la aceleración de los bloques tras cortar la cuerda, resultando en una aceleración de 1.54 m/s².

Q & A

¿Qué tipo de ejercicio se está desarrollando en el video?

Se está desarrollando un ejercicio de física sobre las leyes de Newton, específicamente relacionado con tres bloques conectados por cuerdas, considerando la fricción y el movimiento de los bloques.

¿Cómo se representa la fuerza normal en los bloques?

La fuerza normal se representa como una fuerza perpendicular a la superficie que soporta el bloque. En el caso de los bloques A y B, esta fuerza se coloca en el eje vertical debido a que están sobre una superficie horizontal.

¿Qué pasa cuando se corta la cuerda que conecta los bloques A y B?

Cuando se corta la cuerda que une los bloques A y B, la tensión en la cuerda desaparece y el bloque A deja de estar relacionado con el movimiento del bloque B, lo que provoca una aceleración debido a la variación de fuerzas netas.

¿Cómo se calcula la fuerza de fricción para el bloque A?

La fuerza de fricción para el bloque A se calcula utilizando el coeficiente de fricción cinética (0.35) multiplicado por la fuerza normal. En este caso, la fuerza normal es igual al peso del bloque A, que es de 25 N, lo que da como resultado una fuerza de fricción de 8.75 N.

¿Qué condiciones hacen que el sistema esté en equilibrio dinámico?

El sistema está en equilibrio dinámico cuando los bloques se mueven con velocidad constante. Esto significa que no hay aceleración, ya que las fuerzas netas sobre cada bloque son igual a cero.

¿Cómo se determina el peso del bloque C?

El peso del bloque C se determina observando que la tensión en la cuerda que conecta el bloque B y C es igual al peso de C. A través de este análisis, se calcula que el peso del bloque C es de 30.8 N.

¿Qué sucede si el bloque B se mueve en una superficie inclinada?

Cuando el bloque B se mueve en una superficie inclinada, su peso se descompone en dos componentes: una componente vertical que se equilibra con la fuerza normal, y una componente horizontal que afecta la fricción y la aceleración del bloque.

¿Qué influencia tiene la fricción en el movimiento de los bloques?

La fricción se opone al movimiento de los bloques. La fuerza de fricción actúa en sentido contrario al movimiento, afectando la velocidad y aceleración de los bloques, especialmente en los casos donde los bloques están sobre una superficie.

¿Por qué la aceleración de los bloques A, B y C es la misma?

La aceleración de los bloques A, B y C es la misma porque están unidos por cuerdas y se mueven de manera conjunta, lo que implica que comparten la misma aceleración, aunque se muevan en diferentes direcciones (horizontal para B y vertical para C).

¿Cómo se calcula la aceleración de los bloques cuando se corta la cuerda?

Cuando se corta la cuerda, la aceleración de los bloques se calcula utilizando las ecuaciones de movimiento para cada bloque. El peso de los bloques, la fricción y sus masas son tomadas en cuenta, y la aceleración resultante es de 1.54 m/s².