11.1 Ejemplo 1

Un bloque de 3 kilogramos, partiendo del reposo, resbala en un plano inclinado 30 grados. Sin tomar en cuenta la fricción ¿Que velocidad tiene después de recorrer 2 metros sobre el plano? ¿Cual es su aceleración?

Solución con FísicaLab

Seleccionamos el grupo Dinámica y, dentro de este, el módulo Puntual. Seleccionamos también el sistema de unidades SI, y borramos todo lo que contenga la Pizarra. Agregamos ahora un elemento Sistema de referencia fijo, un elemento Bloque con movimiento a lo largo de un plano inclinado hacia la derecha, y a este último elemento, le agregamos un elemento Fuerza, correspondiente a la normal aplicada por el plano. Tal y como se muestra en la siguiente imagen:

El elemento Sistema de referencia fijo, agrega automáticamente el valor de la gravedad. Sin embargo, el tiempo es una incógnita:

g

9.81

t

t

Ahora, para el bloque inclinado tenemos:

Nombre

Bloque

m

3

ang

30

a

a

vi

0

vf

vf

d

-2

Relativo a

sf

Obsérvese el signo negativo para la distancia recorrida (recuérdese el sistema de referencia local, respecto al cual están medidos los datos del bloque). Y para el elemento Fuerza aplicada al bloque:

f

n

ang

60

Ya que el plano esta inclinado 30 grados, entonces la normal esta a 60 grados. Ingresados los datos, damos clic en el icono Resolver, para obtener la respuesta:

a = -4.905 m/s2 ;  vf = -4.429 m/s ;  t = 0.903 s ;
n = 25.487 N ;
Estado = success.

Aquí, los datos que nos interesan, son vf = -4.426 m/s y a = -4.905 m/s2, ambos con signos negativos (recuérdese el sistema de referencia local).