colocamos una moneda sobre una regla y levantamos esta última gradualmente cuando el Angulo de inclinación es 25° la moneda comienza a deslizar. observando que recorre la regla 80cm en 1.4s calculando los coeficientes estático y dinámico de rozamiento entré la moneda y la regla
Respuestas a la pregunta
El coeficiente entre la regla y la moneda es de 0.466 el estático y 0.112 el dinámico.
Explicación:
El coeficiente estático ya viene ajustado al ángulo de la pendiente, tal que:
- tag(α) = μe → ecuación ya definida
Entonces, sustituimos el ángulo y tenemos que:
tag(25º) = μe
μe = 0.466
Ahora, para el dinámico la cosa cambia, debemos aplicar sumatoria de fuerza, tal que:
Px - Fr = m·a
Buscamos la aceleración aplicando ecuación de movimiento acelerado.
S = 0.5·a·t²
0.80 m = 0.5·a·(1.4s)²
a = 3.14 m/s²
Entonces, al ser un plano inclinado definidos el peso en la componente paralela al desplazamiento y la fuerza de roce.
(m·g·Sen(α)) - μd·Py·Cos(α) = m·a
(m·g·Sen(α)) - μd·m·g·Cos(α) = m·a
La masas se cancelan, tal que:
g·Sen(α) - μd·g·Cos(α) = a
Procedemos a despejar el coeficiente dinámico, tal que:
μd·g·Cos(α) = g·Sen(α) - a
μd = (g·Sen(α) - a)/(g·Cos(α))
μd = tag(α) - a/g·Cos(α)
μd = tag(25º) - (3.14 m/s²)/(9.8 m/s² ·Cos(25º))
μd = 0.466 - 0.353
μd = 0.112
Entonces, el coeficiente entre la regla y la moneda es de 0.466 el estático y 0.112 el dinámico.