Calculadora de bloques en contacto
Empujar con 20 N un bloque de 4 kg contra otro de 6 kg da a ambos una aceleración de 2 m/s² y una fuerza de contacto de 12 N entre ellos. Indique las masas y el empuje para ver cada paso. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- M1
- 4
- M2
- 6
- Fuerza
- 20
- Masa 1
- 4
- Masa 2
- 6
- F
- 20
- Masa total
- 10
Una calculadora de fuerza de contacto entre bloques convierte el clásico problema de dos bloques empujados en un solucionador fiable para deberes, laboratorios y comprobaciones de diseño. Introduzca la masa del bloque impulsado m1, la masa del bloque delantero m2 y la fuerza externa F aplicada a m1 hacia m2 en un único sistema de unidades coherente, y la herramienta devuelve la aceleración compartida del sistema, la fuerza de contacto entre los bloques, ecuaciones totalmente sustituidas y pasos ordenados que puede pegar en hojas de trabajo o pruebas automatizadas. El modelo es ideal: superficie horizontal sin fricción y contacto rígido, de modo que ambos bloques aceleran juntos con a igual a F dividida por la masa total, mientras la fuerza de contacto sobre m2 es m2 por esa aceleración.
Qué significan dos bloques en contacto y qué fórmulas aplican
Dos bloques en contacto sobre una superficie horizontal forman uno de los primeros problemas de varios cuerpos que el estudiante encuentra tras la segunda ley de Newton. Una fuerza externa F se aplica al bloque trasero m1 de modo que empuja al bloque delantero m2; si la superficie no tiene fricción y los bloques permanecen en contacto rígido, comparten una única aceleración a.
Tratar el par como un cuerpo libre da fuerza neta F igual a la masa total por a, de modo que a es F dividida por m1 más m2. El análisis de cuerpo libre solo del bloque delantero muestra que únicamente la fuerza de contacto acelera m2, así que la fuerza de contacto Fc es m2 por a, o de forma equivalente F por m2 sobre la masa total. El análisis del bloque trasero muestra F menos Fc igual a m1 por a, lo cual es algebraicamente coherente.
Quien llama mantiene m1, m2 y F en un sistema de unidades coherente—por ejemplo kilogramos y newtons—para que a salga en metros por segundo al cuadrado y Fc en newtons de ese sistema. La calculadora no modela fricción, tensión de cuerda, planos inclinados ni pilas de tres cuerpos; esas extensiones exigen otras ecuaciones y otras entradas.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Use un único sistema de unidades de extremo a extremo antes de llamar; esta página no convierte entre unidades SI e imperiales. Al enseñar diagramas de cuerpo libre, derive a del sistema combinado y Fc del bloque delantero primero, y luego confirme aquí el resultado numérico.
Esta página se dirige a quienes buscan una calculadora de fuerza de contacto entre bloques, un solucionador de fuerza de contacto de dos bloques o la aceleración de bloques empujados juntos en línea; no es un paquete completo de dinámica multicuerpo, ni un modelo de polea de Atwood, ni un convertidor de unidades.
Prefiera esta capacidad cuando ya conozca las dos masas y la fuerza aplicada y solo necesite la aceleración compartida ideal y la fuerza de contacto; si el problema de origen incluye fricción cinética, reste la fricción de F o remodelice con cuerpos libres separados antes de llamar. Las comprobaciones de ida y vuelta son sencillas: recalcule F sobre la masa total a mano y confirme que coincide con la a publicada dentro del mismo redondeo a doce decimales de la respuesta.
Qué puede hacer con ella
Comprobación de deberes de dos bloques empujados
Los estudiantes introducen m1, m2 y F de problemas de contacto del libro y comparan aceleración compartida, fuerza de contacto y pasos de sustitución con un resultado determinista antes de entregar.
Precomprobación de laboratorio antes de sensores
Las tuberías calculan primero la a ideal y la fuerza de contacto, y luego comparan con datos de sensores de fuerza para cuantificar fricción y compliancia como error residual.
Preguntas frecuentes
¿Qué bloque recibe la fuerza externa?
La fuerza externa se aplica a m1. La fuerza de contacto devuelta es la que m1 ejerce sobre m2 (igual en magnitud a la que acelera m2).
¿Qué ocurre cuando la masa total es cero?
Si m1 + m2 es cero, la aceleración no está definida.
¿Incluye fricción o una superficie inclinada?
No. El modelo ideal supone superficie horizontal sin fricción y contacto rígido. Los problemas con fricción o inclinación exigen otras ecuaciones de cuerpo libre.
¿Es gratuita la calculadora de fuerza de contacto entre bloques?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
¿Cuál es la fuerza de contacto si 20 N empujan 4 kg contra 6 kg?
La fuerza de contacto es de 12 N. Ambos bloques aceleran a 2 m/s², el empuje dividido entre la masa total de 10 kg, y el bloque delantero de 6 kg necesita 12 N para seguir ese ritmo.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/two-block-contact-force \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m1":4,"m2":6,"force":20}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/two-block-contact-force", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"m1": 4,
"m2": 6,
"force": 20
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/two-block-contact-force",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"m1": 4,
"m2": 6,
"force": 20
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/two-block-contact-force", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"m1":4,"m2":6,"force":20}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m1":4,"m2":6,"force":20}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/two-block-contact-force", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"m1": 4,
"m2": 6,
"force": 20
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.two_block_contact_force",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
La masa total nula se rechaza con un error invalid_input claro para que formularios incorrectos no inventen un número. El precio es un $0.002 fijo por petición API correcta; la validación fallida nunca se cobra.
Qué significan dos bloques en contacto y qué fórmulas aplican
Las masas deben ser escalares finitos no negativos; si ambas son cero la masa total es cero y la aceleración no está definida, por lo que la calculadora rechaza ese caso con invalid_input.
Cómo llamar a la API y qué se obtiene
Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón; cada masa debe ser no negativa; la suma m1 más m2 debe ser estrictamente positiva. Envíe un cuerpo JSON con los tres campos finitos obligatorios m1 (alias mass1 y m_1), m2 (alias mass2 y m_2) y force (alias F, f y applied_force). La validación fallida—campos ausentes, números no finitos, valores fuera de límites absolutos, masa negativa o masa total nula—devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición correcta con unidad item. Prefiera números JSON cuando controle el cliente; las cadenas numéricas solo se aceptan si coinciden con un patrón numérico finito estricto para rutas de pegado de formularios de deberes.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Mantenga m1, m2 y F dentro del rango absoluto publicado para que productos y cocientes sigan siendo finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. Empareje ejemplos de aula a propósito: m1 igual a cuatro, m2 igual a seis y F igual a veinte da a igual a dos y fuerza de contacto igual a doce; m1 igual a dos, m2 igual a tres y F igual a diez da a igual a dos y fuerza de contacto igual a seis; masa total deliberadamente nula demuestra el camino duro de invalid_input. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando el aprendiz pasa deliberadamente masa total nula.
Casos de integración
Pruebas unitarias para utilidades de física
Genere casos conocidos de aceleración y fuerza de contacto más rechazos deliberados de masa total nula para valores esperados en katas de código, simuladores o juegos.
Preguntas técnicas
¿Qué fórmulas usa la calculadora de fuerza de contacto entre bloques?
Para dos bloques en superficie sin fricción con F aplicada a m1 hacia m2 usa a = F / (m1 + m2) para la aceleración compartida y contact_force = F · m2 / (m1 + m2) para la fuerza sobre m2.