Hola, por problemas inesperados solo tuve una clase de dinámica, tengo este ejercicio propuesto que la verdad no tengo ni idea de como hacerlo. Agradecería ayuda de algún universitario con el planteo del sistema de coordenadas adecuado y los cálculos. El problema se ve en la imagen ![]()
Todo el sistema se mueve hacia la izquierda.
Sin fricción:
Análisis de cuerda: 2x1 - x2 = c → 2v1 - v2 = 0 → 2a1 - a2 = 0 → a2 = 2a1 = 2*1.34 ≈ 2.68 m/s2
Para m1: ∑Fx = m1a1 → m1*g*Sin(α) - 2T = m1a1 → 37*9.81*Sin(44.4º) - 2T = 37*1.34 → T ≈ 102.188 N
Para m2: ∑Fx = m2a2 → T - m2*g*Sin(β) = m2a2 → 102.188 - 9.56*9.81*Sin(β) = 9.56*2.68 → β ≈ 54.728º
Con fricción:
Para m1: ∑Fx = m1a1 → m1*g*Sin(α) - 2T - μk*m1*g*Cos(α) = m1a1 → 37*9.81*Sin(44.4º) - 2T - 0.521x10-1*37*9.81*Cos(44.4º) = 37*0.5*a2 (1)
Para m2: ∑Fx = m2a2 → T - m2*g*Sin(β) - μk*m2*g*Cos(β) = m2a2 → T - 9.56*9.81*Sin(54.728º) - 0.521x10-1*9.56*9.81*Cos(54.728º) = 9.56*a2 (2)
Resolviendo sistema 2x2 obtienes que T ≈ 100.142 N y que a2 ≈ 2.171 m/s2
Para que el sistema se mueva a velocidad constante, no debe haber aceleración. Usamos las ecuaciones (1) y (2) pero esta vez igualadas a cero y teniendo como incogninta μk
m1*g*Sin(α) - 2T - μk*m1*g*Cos(α) = 0 → 37*9.81*Sin(44.4º) - 2T - μk*37*9.81*Cos(44.4º) = 0 (3)
T - m2*g*Sin(β) - μk*m2*g*Cos(β) = 0 → T - 9.56*9.81*Sin(54.728º) - μk*9.56*9.81*Cos(54.728º) = 0 (4)
Resolviendo sistema 2x2 obtienes que T ≈ 91.419 N y que μk ≈ 0.274
Tomamos μk = 0.521x10-1. Con este valor hallamos que a2 = 2.171 m/s2. Por Cinemática sabemos que t = (vf - vo) / a. Reemplazando: t = (0 - 4.19) / - 2.171 ≈ 1.93 s
Para ese mismo valor de coeficiente de roce hallamos que a1 = 0.5*a2 = 0.5*2.171 ≈ 1.085 m/s2. Y la distancia que recorre m1 será de: d = 0.5*a*t2 = 0.5*1.085*1.932 ≈ 2.021 m
OJO: Resolví a lo que entendí. El enunciado de preguntas es un desorden total. Malísima la redacción.
Hola, muchas gracias por aclarar. Sí, el enunciado es horrible