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Universidad Tecnológica de Pereira
Programa de Tecnología Eléctrica
Taller No.6 de Física Básica TE153
Tema: Leyes de Newton con Fricción o rozamiento y Segunda ley de Newton
aplicada al MCU
1) Dos bloques de peso 3.6 N y 7.2 N están unidos por una cuerda sin masa y se
deslizan hacia debajo de un plano inclinado de 30°, el coeficiente de fricción
cinética entre el bloque más liviano y el plano es 0.1 y entre el bloque más
pesado y el plano es 0.2. Suponga que el bloque más liviano está al frente.
Encuentre:
a) La magnitud de la aceleración de los bloques.
b) La tensión en la cuerda.
2) Un satélite de 300 kg de masa, está en una órbita circular a 1000 km de altura,
el radio de la tierra es 6.37×106 m. Determine a) la velocidad del satélite, b) el
periodo de su órbita en horas y c) la fuerza de gravedad que actúa sobre él.
Solución:
1)
∑F
x
∑F
y
∑F
Fk1 = µ k1 N 1
= m1 a
3.6 Sen30° − T1 − µ k1 N 1 = m1 a
∑F
N 1 − 3.6Cos30° = 0
y
=0
N 2 − 7.2Cos30° = 0
1) 3.6 Sen30° − T1 − 0.1(3.6Cos30°) =
y
Fk 2 = µ k 2 N 2
= m2 a
T2 + 7.2 Sen30° − µ k 2 N 2 = m 2 a
=0
sumo 1)
x
3.6
a
9.8
2) T2 + 7.2 Sen30° − 0.2(7.2Cos30°) =
2)
T1 = T2
3.6
a
9.8
7.2
3.6 + T2 − 1.247076 =
a
9.8
_____________________________
1.8 − T1 − 0.311769 =
5.4
−1.558845 = a (
a = 3.4854
m
s2
Despejando T2
T2 = (
3.6 7.2
)
+
9.8 9.8
de 2)
se tiene
m
7.2
)3.4854 2 − 7.2 Sen30° + 0.2(7.2Cos30°) = 0.2069
9.8
s
T1 = T2
N
2)
V=
GM E
=
RE + h
(6.672 × 10 −11
N − m2
Kg 2
)(5.9674 × 10 24 Kg )
2π r 2 π (1000 × 10 3 m + 6.37 × 10 6 m)
=
= 6300
m
V
7350
s
Pasando a horas
1h
= 1.75 h
T = 6300 s ×
3600 s
T=
F =G
ME ×m
r2
= 7.35 × 10 3
(1000 × 10 3 m + 6.37 × 10 6 m)
= (6.672 × 10 −11
N − m2
Kg 2
)[
m
s
s
(5.967 × 10 24 )(300 Kg )
(1000 × 10 3 m + 6.37 × 10 6 m) 2
] = 2200
N
7.2
a
9.8