Para estudiar y repasar, Apuntes de Ingeniería

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OBJETIVO Aplicar la segunda ley de Newton y la fricción estática en un sistema de dos cuerpos. PROBLEMA Un bloque de masa de m = 5.00 kg viaja sobre la parte superior de un segundo bloque de mala de M= 10.0 kg. Una persona ata una cuerda al bloque de abajo y jala el sistema horizontalmente a lo largo de una superficie sin fricción, como en la figura 4.264. La fricción entre los dos bloques mantiene al bloque de 5.00 kg sin des- lizarse. Si el coeficiente de fricción estática es 0.350, a) ¿qué fuerza máxima se puede ejercer mediante la cuerda en el bloque de 10.0 kg sin ocasionar que el bloque de 5.00 kg se deslice? b) Aplique el enfo- que de sistema para calcular la aceleración. Dos bloques, cada uno de 3.50 kg de masa, están unidos a la parte supe- rior de un elevador como en la figu- ra P4.21. a) Si elselevador se acelera hacia arriba a 1.60 m/s, determine las tensiones 7, y T en la parte su- perior e inferior de la cuerda. b) Si las cuerdas pueden soportar una tensión máxima de 85.0 N, ¿qué aceleración máxima puede tener el elevador antes de que la primera cuerda se rompa? Figura P4.21 Suponga que los tres bloques descritos en la figura P4.29 se mueven sobre una superficie sin fricción y que actúa una fuerza de 42 N como se muestra en el bloque de 3.0 kg. Determine a) la aceleración que se proporciona al sistema, b) la tensión en la cuerda que une el bloque de 3.0 kg y el de 1.0 kg y e) la fuerza ejercida por el bloque de 1.0 kg en el bloque de 2.0 kg. Figura P4.29