Respuesta:
Para determinar la fuerza F necesaria para que los cuerpos se muevan con una aceleración de 0,5 m/s², primero debemos calcular la fuerza de fricción que actúa sobre los cuerpos. La fuerza de fricción se calcula como el producto del coeficiente de fricción estática (μ) y la fuerza normal, que es igual al peso de los cuerpos en este caso.
Para el cuerpo m1 de 10 kg:
Peso = m1 g = 10 kg 9,8 m/s² = 98 N
Fuerza normal = Peso = 98 N
Fuerza de fricción = μ Fuerza normal = 0,4 98 N = 39,2 N
Para el cuerpo m2 de 5 kg:
Peso = m2 g = 5 kg 9,8 m/s² = 49 N
Fuerza normal = Peso = 49 N
Fuerza de fricción = μ Fuerza normal = 0,4 49 N = 19,6 N
La fuerza total de fricción que se opone al movimiento es la suma de las fuerzas de fricción de ambos cuerpos:
Fuerza total de fricción = 39,2 N + 19,6 N = 58,8 N
Para que los cuerpos se muevan con una aceleración de 0,5 m/s², la fuerza neta aplicada debe ser igual a la suma de las fuerzas de fricción más la fuerza necesaria para producir la aceleración deseada:
F - Fuerza total de fricción = (m1 + m2) * a
F - 58,8 N = (10 kg + 5 kg) * 0,5 m/s²
F - 58,8 N = 7,5 N
F = 7,5 N + 58,8 N
F = 66,3 N
Por lo tanto, la fuerza F necesaria para que los cuerpos se muevan con una aceleración de 0,5 m/s² es de 66,3 N.
