Fuerza de rozamiento

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Una masa m₁ está situada encima de otra masa m₂ la cual está unida
a la masa m₃ que cuelga de una cuerda de masa despreciable.
(la cuerda que las une se considera sin masa y pasa por una polea con la que no roza).

Este applet de Java muestra el diagrama de fuerzas y el movimiento del sistema cuando
existen fuerzas de rozamiento entre los bloques, y entre el bloque y el suelo.

• Las masas de cada bloque se muestran en la esquina inferior derecha del bloque.
• El coeficiente se rozamiento entre dos superficies cualesquiera se supone el mismo.
• El diagrama de las fuerzas que actúan sobre m₂ se muestra arriba a la izquierda cuando la animación está detenida.

Pulsa dentro del área de cada bloque para cambiar su masa.

• Un "click" con el botón derecho del ratón aumenta la masa en una unidad.
• Un "click" con el botón izquierdo del ratón disminuye la masa en una unidad.

Presiona Start para iniciar la animación.

Una pulsación con el botón del ratón suspende la animación y otra pulsación la reanuda.

Presiona Reset para que los parámetros recuperen sus valores por defecto.

¡Practica con el applet!.

Averigua bajo que condiciones:

• m₁ y m₂ no son aceleradas (Fuerza resultante=0).
• m₁ y m₂ son aceleradas con la misma aceleración.
• m₁ y m₂ son aceleradas con diferentes aceleraciones (a₁ a₂ ¿cuál es mayor?)

• Las masas de los bloques son: m₁, m₂ y m₃; y las aceleraciones son: a₁ , a₂ y a₃.
• La fuerza normal entre m₁ y m ₂ es: N₁₂=m₁ g, (donde g es la intensidad del campo graviatorio)
• La fuerza normal entre m₂ y la mesa es: N₂ =(m₁+m₂) g

por lo tanto la fuerza de rozamiento es: f₂ (m₁+m₂) gm

• La tensión en la cuerda es: T
• Para m₁podemos escribir: f₁₂=m₁ a₁
• Para m₂ podemos escribir si T > ( f₁₂ + f₂ ) entonces T - ( f₁₂ + f₂ )=m₂ a₂

• Si T no fuera mayor que ( f₁₂ + f₂ ) y si f₂ =T entonces a₂=0
• Para m₃ podemos escribir: T - m₃ g=m₃ a₃

¡Yo ya hice los cálculos! Ahora te toca a ti, O.K.

¡Tus sugerencias serán muy estimadas! Enviámelas pulsando aquí-> hwang@phy03.phy.ntnu.edu.tw

Autor: Fu-Kwun Hwang, Dept. of physics, National Taiwan Normal University