Respuesta:
Explicación:
Supondré que la fuerza de 15N está orientada en el eje de ordenadas en sentido positivo y que la de 20N está orientada en el eje de coordenadas en sentido positivo, formando así 90º entre ellas.
OJO!! -> Estos resultados cambian en función del sentido y dirección en el que estén ubicadas las fuerzas. Lo único que no cambiará es el módulo de la fuerza.
En el eje de ordenadas en sentido positivo (hacia arriba) tenemos la fuerza normal 'N' y la fuerza de 15N y en el eje de ordenadas en sentido negativo (hacia abajo), el peso 'P', que son 10*9.8 N. Por otro lado en el eje de coordenadas tenemos la fuerza de 20 N actuando sobre el objeto hacia la derecha.
Usando la segunda ley de Newton (F = m*a) podemos establecer las ecuaciones para ambos ejes.
Eje X (coordenadas):
15 = 10*a_x
Eje Y (ordenadas):
N + 15 - P = 10*a_y = 0
(Igualamos a 0 esta segunda ecuación porque el objeto no se mueve en dirección vertical, únicamente en dirección horizontal por la acción de los 20 N)
Como la aceleración del sistema viene dada únicamente por a_x, la aceleración será de 20/10 = 2 m/s^2.
Para calcular la fuerza resultante que el objeto experimenta simplemente hemos de tener en cuenta que dicha fuerza se descompone en dos, la de 15N que actúa en vertical y la de 20 N que actúa en horizontal.
F = sqrt(15^2 + 20^2) = sqrt(625) = 25 N
(sqrt es la raíz cuadrada)
Por tanto podemos decir que la acción de las dos fuerzas en sus respectivos sentidos equivale a la acción de una única fuerza de 25 N que forma un ángulo de 36.87º aproximadamente sobre la horizontal.
arctan(15/20) = 36.86º
Saludos.
Siendo perpendiculares:
R = √(15² + 20²) N = 25 N
a = F / m = 25 N / 10 kg = 2,5 m/s²
Saludos.
