Un cuerpo de 250 gramos comienza a subir por un plano inclinado de 30° cuando se aplica una fuerza de 1.75 N paralela al plano. El documento calcula la aceleración del cuerpo, que es de 1.28 m/s2, y el espacio recorrido en 2 segundos, que es de 2.56 m.

1. Problemas de fuerzas
Plano inclinado con fuerza paralela
al plano
F1
Autor: Manuel Díaz Escalera

2. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
F1
Autor: Manuel Díaz Escalera

3. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
N Paso 1 Dibujamos las fuerzas que
actúan sobre el cuerpo
F1
P (peso del cuerpo )
Fr
N (fuerza normal)
Fr (Fuerza de rozamiento)
P
Autor: Manuel Díaz Escalera

4. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
Paso 2 Elegimos un sistema de
N referencia centrado en el cuerpo
con el eje x paralelo a la superficie
F1 del plano y el eje y perpendicular a
Fr la misma.
PX Luego descomponemos el peso en
sus componentes PX y PY
PY
P
Autor: Manuel Díaz Escalera

5. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
Paso 3 Podemos expresar PX y PY
N en función del peso P y del ángulo α
que forma el plano inclinado con la
F1 horizontal
Fr Los tres ángulos indicados en el
dibujo tienen el mismo valor.
PX
Determinamos PX y PY aplicando las
PY definiciones de las funciones
P trigonométricas
PY
PX cosα =
senα = P
P PY = Pcosα
PX = Psenα
Autor: Manuel Díaz Escalera

6. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
N Paso 4 Para calcular la aceleración
del cuerpo utilizamos la segunda ley
F1 de Newton:
F = m.a
Fr
Siendo F la fuerza resultante sobre el
PX cuerpo, m la masa y a la aceleración.
PY
P
Autor: Manuel Díaz Escalera

7. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
N F = m.a
F1 – (PX + Fr) = m.a
F1
Las fuerzas se restan ya que tienen
Fr sentido contrario (F1 a favor del
movimiento y PX+ Fr se oponen al
PX movimiento).
Las fuerzas N y PY son iguales y se
PY
P compensan.
Autor: Manuel Díaz Escalera

8. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
Paso 5 Sustituimos los datos y
N calculamos la aceleración:
F1 PX= psenα = mgsenα =
0,25.9,8.sen30 = 1,22 N
Fr
PY = pcosα = mgcosα =
PX 0,25.9,8.cos30 = 2,12 N
N = PY = 2,12 N
PY
P Fr = μN = 0,1.2,12 = 0,21 N
F1 – (PX +Fr) = m.a
1,75 – (1´22 + 0,21) = 0,25.a
a = 1,28 m/s2
Autor: Manuel Díaz Escalera

9. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
N Paso 6 Para calcular el espacio
recorrido por un cuerpo que parte
F1 del reposo con aceleración
constante podemos utilizar la
Fr siguiente fórmula:
e = ½at2
PX
Siendo e el espacio recorrido, a la
PY aceleración y t el tiempo.
P
Autor: Manuel Díaz Escalera

10. Un cuerpo de 250 gramos comienza a ascender por un plano inclinado
que forma un ángulo de 30 º con la horizontal cuando se le aplica una
fuerza F1 de 1´75 N paralela al plano. Calcula la aceleración y el espacio
recorrido en 2 segundos. Dato: g = 9,8 m/s2; μ = 0,1
N Sustituimos los datos y
calculamos el espacio recorrido:
F1 e = ½at2 = ½1,28.22 = 2,56 m
Fr
PX
PY
P
Autor: Manuel Díaz Escalera