Estudio del movimiento U.2 Dinámica A.9 Fuerzas que actúan sobre una maleta
La fuerza que hace la superficie sobre la maleta: FS,M. Una maleta de 20 kg se encuentra sobre un plano horizontal. Identifica y dibuja las fuerzas que actúan sobre la maleta. FS,M = 196 N La fuerza que hace la Tierra sobre la maleta: FT,M = 20·(−9,8 j) = −196 j N. La fuerza que hace la superficie sobre la maleta: FS,M. Puesto que en dirección vertical la maleta está en equilibrio, la suma de las fuerzas en esa dirección será 0. FT,M + FS,M = 0 −196 j N + FS,M = 0 FS,M = 196 j N FT,M = 196 N
Descomponemos la fuerza de 100 N en dos componentes: Tiramos de la maleta con una fuerza de 100 N que forma un ángulo de 50º con la horizontal. Calcula la fuerza que tiene que hacer el plano para sostenerla. Descomponemos la fuerza de 100 N en dos componentes: Fh = 100 cos 50 = 64,3 i N Fv = 100 sen 50 = 76,6 j N Esas dos fuerzas son equivalentes a la fuerza de 100 N. Además sobre la maleta actúa la fuerza que hace la Tierra y la que hace la superficie. Puesto que en dirección vertical la maleta está en equilibrio, la suma de las fuerzas en esa dirección será 0. −196 j + FS,M + 76,6 j = 0 FS,M = 119,4 j N FS,M = ? 50 º 100 N 76,6 N 64,3 N FT,M = 196 N
Descomponemos la fuerza de 100 N en dos componentes: Tiramos de la maleta con una fuerza de 100 N que forma un ángulo de 50º con la horizontal. Calcula la fuerza que tiene que hacer el plano para sostenerla. Descomponemos la fuerza de 100 N en dos componentes: Fh = 100 cos 50 = 64,3 i N Fv = 100 sen 50 = 76,6 j N Esas dos fuerzas son equivalentes a la fuerza de 100 N. Además sobre la maleta actúa la fuerza que hace la Tierra y la que hace la superficie. Puesto que en dirección vertical la maleta está en equilibrio, la suma de las fuerzas en esa dirección será 0. −196 j + FS,M + 76,6 j = 0 FS,M = 119,4 j N 76,6 N FS,M = 119,4 N 64,3 N FT,M = 196 N
Calcula la suma de las fuerzas que actúan sobre la maleta. En dirección vertical la suma de las fuerzas sobre la maleta es nula pues está en equilibrio en esa dirección. Hemos eliminado esas fuerzas, no porque hayan dejado de existir, sino porque su suma es nula. Por lo tanto, la suma de todas las fuerzas será una fuerza horizontal de 64,3 N. 76,6 N FS,M = 119,4 N 64,3 N FT,M = 196 N
¿Es siempre la fuerza normal igual al peso del cuerpo ¿Es siempre la fuerza normal igual al peso del cuerpo? Explica la respuesta, poniendo algún ejemplo diferente al anterior. 20 kg La fuerza normal es la que hace la superficie sobre el cuerpo, mientras que el peso del cuerpo es la fuerza que hace la Tierra sobre el cuerpo. Pertenecen a dos interacciones diferentes, por lo que su valor no tiene que ser el mismo. Cuando el cuerpo de 20 kg cae y golpea el suelo, la fuerza que hace el suelo sobre el cuerpo es mayor que el peso de ese cuerpo. En ese caso, la normal es superior al peso del cuerpo