TRABAJO COLABORATIVO DE LA UNIDAD 2

Estudiante que realiza el ejercicio:

Estudiante que revisa el ejercicio:

En el sistema que se muestra en la figura 1, una fuerza oblicua    forma un ángulo θ  y actúa sobre el objeto de  kg. La superficie horizontal no tiene rozamiento. Se asume que la polea no tiene masa ni fricción. Teniendo en cuenta el sistema de masas unidas por una cuerda inextensible, donde la masa colgante es de kg:[pic 2][pic 3][pic 4]

1. Aplique el método newtoniano para determinar la aceleración    del bloque de   kg, en función de  . [pic 5][pic 6][pic 7]
2. Trace una gráfica cuantitativa de    en función de  (incluyendo valores negativos de   ).  [pic 8][pic 9][pic 10]
3. Responda las siguientes preguntas:

¿Para qué valores de    acelera hacia arriba el objeto de  kg?  [pic 11][pic 12]

1. ¿Para qué valores de    permanece el sistema en reposo o se mueve con rapidez constante? [pic 13]
2. Trace una gráfica cuantitativa de    en función de  (incluyendo valores negativos de  ).¿Para qué valores de   queda distensionada la cuerda? ¿Es válida la gráfica trazada en la en el numeral anterior para esos valores?  ¿Por qué?[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

[pic 18]

Figura 1. Sistema de masas unidad; Ejercicio No 1.

Datos del ejercicio

Desarrollo del ejercicio

Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado:

1. Trace los diagramas de cuerpo libre para cada uno de los dos bloques.

     1)[pic 19][pic 20]

                          [pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

2)[pic 29][pic 30]

                                                       [pic 31][pic 32][pic 33]

1. Aplique el método newtoniano para determinar la aceleración    del bloque de   kg, en función de  . [pic 37][pic 38][pic 39]

Aplicaremos la segunda ley de newton en forma sucesiva al bloque A y al bloque B

El bloque A, observando que el peso del bloque B es:

[pic 40]

[pic 41]

Y representando con  la tensión en la cuerda , escribimos:[pic 42][pic 43]

 [pic 44][pic 45]

[pic 46]

 [pic 47]

El bloque A

[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

 [pic 51]

[pic 52]

 [pic 53][pic 54]

 [pic 55][pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

+   =  [pic 59][pic 60][pic 61]

+  =  -    [pic 62][pic 63][pic 64][pic 65][pic 66]

  -   [pic 67][pic 68][pic 69]

[pic 70]

[pic 71]

1. Trace una gráfica cuantitativa de    en función de  (incluyendo valores negativos de   ).  [pic 72][pic 73][pic 74]

[pic 79]

1. Responda las siguientes preguntas:

¿Para qué valores de    acelera hacia arriba el objeto de  kg?  [pic 80][pic 81]

¿Para qué valores de    permanece el sistema en reposo o se mueve con rapidez constante? [pic 82]

[pic 83]

[pic 84]

   [pic 85][pic 86]

[pic 87]

1. Trace una gráfica cuantitativa de    en función de  (incluyendo valores negativos de  ).¿Para qué valores de   queda distensionada la cuerda? ¿Es válida la gráfica trazada en la en el numeral anterior para esos valores?  ¿Por qué? [pic 88][pic 89][pic 90][pic 91]

 [pic 92][pic 93]

 [pic 94][pic 95]

[pic 96]

 [pic 97][pic 98]

[pic 99]

[pic 100]

[pic 103]

La cuerda queda diseccionada  

[pic 104]

[pic 105]

En el número anterior  no es válido puesto que una fuerza es mayor que la otra.[pic 106]

Observaciones (Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio) :