UTNianos

hola que tal les queria preguntar si alguno sabe bien como resolver este ejercicio que saque de un parcial de fisica 1 de dinamica

Un objeto de masa 10kg se encuentra en reposo y sobre el mismo comienza a actuar una fuerza Fa= 4N + 5N/s.T en direccion horizontal. Si demora 12 segundos en ponerse en movimiento, determinar:
- el coeficiente de rozamiento estatico
- la fuerza de rozamiento limite
- el coeficiente de rosamiento dinamico si la FRD es 25 N y la aceleracion neta alcanzada por el objeto a los 20 segundos de comenzar a actuar la fuerza Fa

mi duda esta en este ultimo, la fuerza Fa esta dada en funcion del tiempo y yo de 0 a 12 seguntos tengo fuerza de equilibrio y apartir de los 12 comienza a moverse el sistema, osea para calcular la aceleracion yo debo utilizar la fuerza Fa utilizando :

1- los 20 segundos
2- haciendo un delta T que sea (20 - 12 ) y utilizar 8 segundos ?

no se como calcularlo

PD: si estoy muy errado diganme

gracias

No, cuando se le aplica una cierta fuerza a un objeto, y éste no se mueve, entonces hay un rozamiento estático. Cuando el objeto se mueve, este rozamiento estático deja de actuar y empieza a actuar otra fuerza de rozamiento, el cinético.

Te dicen que la fuerza aumenta segundo a segundo, por lo tanto la aceleración aumenta proporcional a la fuerza. Te piden la aceleración en el instante t = 20s (ya que la aceleración es la única variable, las demás son constantes, como la masa). Por lo tanto, es tan simple como calcular la fuerza aplicada a los 20s y reemplazar en la ecuación.

F (t=20s) = 104N.

∑F = m.a
F - Fr = m.a
104N - 25N = 10kg * a

a= 7,9m/s²

Si vos, calculas la fuerza para t = 8s, haciendo todo el desarrollo de la ecuación te dará algo razonable, pero en el enunciado dice que el cuerpo se mueve a los 12 s, entonces hay una contradicción.
Tu planteo sería correcto si te pidieran la velocidad, ya que en el instante t= 12s el objeto varía su velocidad durante 8s (hasta los 20s). Pero el problema sería muy complicado ya que hay una variación en la aceleración, algo que no se estudia (lo que se conoce como sobreaceleración y se deduce derivando la aceleración o la derivada tercera de la trayectoria sobre la derivada primera del tiempo al cubo).


En palabras más simples, vos tenes que averiguar la fuerza en el instante t = 20s, no importa qué haya pasado antes.

listo gracias esa era mi duda!