1. Un bloque reposa sobre un plano inclinado como se observa en la figura. Se tira hacia abajo con una fuerza
gradualmente creciente. El valor de µ c es conocido. Determinar la energía potencial del muelle cuando el
bloque comienza a moverse.
2. Un bloque reposa sobre un plano inclinado como se observa en la figura. Se tira hacia abajo con una fuerza
gradualmente creciente. El valor de µ c es conocido. Determinar la energía potencial del muelle cuando el
bloque comienza a moverse.
Realizamos un diagrama de fuerzas para el bloque:
3. Un bloque reposa sobre un plano inclinado como se observa en la figura. Se tira hacia abajo con una fuerza
gradualmente creciente. El valor de µ c es conocido. Determinar la energía potencial del muelle cuando el
bloque comienza a moverse.
Realizamos un diagrama de fuerzas para el bloque:
Como el bloque está a punto de deslizar
f s = f s ,max
4. Un bloque reposa sobre un plano inclinado como se observa en la figura. Se tira hacia abajo con una fuerza
gradualmente creciente. El valor de µ c es conocido. Determinar la energía potencial del muelle cuando el
bloque comienza a moverse.
Realizamos un diagrama de fuerzas para el bloque:
Como el bloque está a punto de deslizar
f s = f s ,max
Aplicamos ∑ F = ma al equilibrio:
∑F x = Fsp − f s ,max − mg sin θ = 0
∑F y = Fn − mg cos θ = 0
5. Un bloque reposa sobre un plano inclinado como se observa en la figura. Se tira hacia abajo con una fuerza
gradualmente creciente. El valor de µ c es conocido. Determinar la energía potencial del muelle cuando el
bloque comienza a moverse.
Realizamos un diagrama de fuerzas para el bloque:
Como el bloque está a punto de deslizar
f s = f s ,max
Aplicamos ∑ F = ma al equilibrio:
∑F x = Fsp − f s ,max − mg sin θ = 0
∑F y = Fn − mg cos θ = 0
En el sumatorio de las fuerzas en x, Fsp es la fuerza del muelle sobre el bloque, y fs,max la fuerza de
rozamiento estático máxima. Sustituyendo sus respectivos valores, obtenemos:
kx − µ e Fn − mg sin θ = 0
6. Un bloque reposa sobre un plano inclinado como se observa en la figura. Se tira hacia abajo con una fuerza
gradualmente creciente. El valor de µ c es conocido. Determinar la energía potencial del muelle cuando el
bloque comienza a moverse.
Realizamos un diagrama de fuerzas para el bloque:
Como el bloque está a punto de deslizar
f s = f s ,max
Aplicamos ∑ F = ma al equilibrio:
∑F x = Fsp − f s ,max − mg sin θ = 0
∑F y = Fn − mg cos θ = 0
En el sumatorio de las fuerzas en x, Fsp es la fuerza del muelle sobre el bloque, y fs,max la fuerza de
rozamiento estático máxima. Sustituyendo sus respectivos valores, obtenemos:
mg ( sin θ + µ e cos θ )
kx − µ e Fn − mg sin θ = 0 ⇒ x=
k
7. Un bloque reposa sobre un plano inclinado como se observa en la figura. Se tira hacia abajo con una fuerza
gradualmente creciente. El valor de µ c es conocido. Determinar la energía potencial del muelle cuando el
bloque comienza a moverse.
Realizamos un diagrama de fuerzas para el bloque:
Como el bloque está a punto de deslizar
f s = f s ,max
Aplicamos ∑ F = ma al equilibrio:
∑F x = Fsp − f s ,max − mg sin θ = 0
∑F y = Fn − mg cos θ = 0
En el sumatorio de las fuerzas en x, Fsp es la fuerza del muelle sobre el bloque, y fs,max la fuerza de
rozamiento estático máxima. Sustituyendo sus respectivos valores, obtenemos:
mg ( sin θ + µ e cos θ )
kx − µ e Fn − mg sin θ = 0 ⇒ x=
k
mg ( sin θ + µ e cos θ )
U = 1 kx con lo cual, U = 1 k
2
=
[ mg ( sin θ + µe cosθ ) ]
2 2
2 2
k 2k