Foro de consultas :: Cinemática y Dinámica de Rígidos (Práctico 11))

Hola, Luz.

Si interpreto la letra correctamente, hay que separar la situación del ejercicio en dos etapas. Supongamos que en la posición inicial el sistema está en reposo y que, cuando la fuerza F del freno no se aplica, la caja descendió una distancia vertical h. Aunque esto no es explícitamente lo que dice el enunciado, es la única forma en que podemos llegar a una respuesta para la parte (b).

Entonces, calcula la aceleración inicial $a_1$ de M (sin la presencia de F) y el desplazamiento $\Delta x_1$ a lo largo del plano si baja una altura h. Hay distintas formas de saber la velocidad del bloque al llegar a esa posición. Pienso que la más corta es utilizar el siguiente resultado para un movimiento con aceleración constante:
$v_1^2 = v_0^2 + 2 a_1 \Delta x_1$
(utilizando $W^\text{neto}=\Delta K$ se llega a lo mismo).

En la ecuación anterior utiliza $v_0 = 0$ y despeja $v_1$. Esta es la velocidad inicial para la siguiente etapa del movimiento, en la que actúa la fuerza del freno. A continuación el razonamiento es sustancialmente el mismo: hay que hallar la aceleración $a_2$ y el desplazamiento $\Delta x_2$, y nuevamente podemos usar
$v_2^2 = v_1^2 + 2 a_2 \Delta x_2$

Como la caja se detiene en su posición final, $v_2 = 0$. De ahí se puede despejar $a_2$ y con esta, presumiblemente, el valor de $F$. Me imagino que esta parte ya la tenías planteada.

Suerte,
NC