Efectos de la fricción en un sistema de bocks

De acuerdo, me encontré con esta pregunta mientras resolvía problemas de mi libro de texto de física y necesito ayuda para comprender el concepto involucrado.

Pregunta : En el arreglo mostrado si F 1 , F 2 y T ser las fuerzas de fricción sobre 2 bloque de kg, 3 kg bloque y tensión en la cuerda respectivamente, entonces ¿cuáles son sus valores?

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Mi intento : traté de resolver los problemas dibujando los diagramas de cuerpo libre de los bloques como -ingrese la descripción de la imagen aquí

Duda : Pero lo que no entiendo es cómo debo determinar la dirección de fricción en los dos bloques. Además, ¿cómo puedo saber si el sistema está en reposo o se está moviendo con cierta aceleración? La respuesta ciertamente es diferente en los dos casos. Otra duda que tengo es como se si hay valor maximo de friccion actuando sobre los bloques o no y como lo determino?

Por favor, hágame saber cómo resolvería problemas similares y cuál es la idea detrás de esta fricción.

Respuestas (2)

Para encontrar la dirección de las fuerzas de fricción. F 1 , F 2 necesita saber la dirección de movimiento de los bloques o, si están en reposo, la dirección de la fuerza neta (excluyendo la fricción) que actúa, a través de la superficie de fricción, sobre el sistema de bloques.

Como no se nos dice lo contrario, supondremos que los bloques comienzan en reposo con respecto a la superficie, por lo que encontraremos la dirección de la fuerza neta que actúa sobre ellos (antes de la fricción) simplemente sumando dos vectores de fuerza aplicados:

Σ F = F 1 + F 2 = 1 N [Izquierda] + 8 N [Derecha] = 7 N [Derecha]

Dado que ahora sabemos que la dirección de la fuerza neta que actúa sobre los bloques antes de la gravedad es [Bien] , podemos decir que la dirección de las fuerzas de fricción son [Izquierda] .

Ya calculaste la magnitud de las fuerzas de fricción en tu intento, y ahora podemos agregarles la dirección:

F 1 = 2 N [Izquierda]
F 2 = 6 N [Izquierda]

Y ahora, para calcular la tensión, tome la magnitud de la diferencia entre las fuerzas netas en los dos bloques:

T = | Σ F 2 Σ F 1 | = | ( F 2 + F 2 ) ( F 1 + F 1 ) |
T = | 2 N [Derecha] 3 N [Izquierda] | = 5 norte


Creo que (indirectamente) respondí todas sus preguntas aquí, pero no dude en preguntar si no lo hice.

Primero, haz un truco y considera el movimiento del centro de masa. En este caso, puede olvidarse de las fuerzas "internas" (tensión en este caso) y solo considerar las fuerzas externas. La fuerza neta aplicada a un sistema es 7 norte (sin fricción) y la fricción total máxima es 8 norte , por lo que puede estar seguro de que el sistema está en reposo. Ábrete camino desde ese punto.

Siéntete libre de comentar en caso de que tengas más dificultades. Ampliaré mi respuesta entonces.

proceso de pensamiento bastante impresionante, debo decir!