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Sobre un libro de 400 g de masa apoyado en una mesa se aplica una fuerza horizontal de 2 N. Calcula la aceleración que adquiere en cada caso:Despreciando la fuerza de rozamiento.Considerando que el coeficiente de rozamiento es 0,1.

Question

Sobre un libro de 400 g de masa apoyado en una mesa se aplica una fuerza horizontal de 2 N. Calcula la aceleración que adquiere en cada caso:Despreciando la fuerza de rozamiento.Considerando que el coeficiente de rozamiento es 0,1.

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Solution

Para resolver este problema, necesitamos recordar la segunda ley de Newton, que establece que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración (F = ma).

  1. Despreciando la fuerza de rozamiento:

En este caso, la única fuerza que actúa sobre el libro es la fuerza aplicada de 2 N. Por lo tanto, podemos usar la segunda ley de Newton para calcular la aceleración:

a = F/m = 2 N / 0.4 kg = 5 m/s²

Por lo tanto, la aceleración del libro es de 5 m/s².

  1. Considerando que el coeficiente de rozamiento es 0,1:

En este caso, además de la fuerza aplicada, también debemos considerar la fuerza de rozamiento, que es igual al coeficiente de rozamiento multiplicado por la fuerza normal. En una superficie horizontal, la fuerza normal es igual al peso del objeto, que es su masa multiplicada por la gravedad (9.8 m/s²):

Froz = μN = μmg = 0.1 * 0.4 kg * 9.8 m/s² = 0.392 N

La fuerza neta que actúa sobre el libro es entonces la fuerza aplicada menos la fuerza de rozamiento:

Fnet = F - Froz = 2 N - 0.392 N = 1.608 N

Usando la segunda ley de Newton, podemos calcular la aceleración:

a = Fnet/m = 1.608 N / 0.4 kg = 4.02 m/s²

Por lo tanto, cuando se considera la fuerza de rozamiento, la aceleración del libro es de 4.02 m/s².

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