Juan arrastra una caja de 30 kg, sobre una superficie horizontal, aplicando para ello una Fuerza de 54 N. Contesta lo siguiente con esta información. Si el coeficiente de fricción cinética entre la caja y el suelo es mk = 0. 12. ¿Cuál sería la aceleración de la caja?.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La aceleración de la caja es de 0.624 m/s²
Explicación:
Fuerza = masa · aceleración
Fuerza normal = peso = masa · aceleración de la gravedad
Fuerza de fricción = Normal · coeficiente de fric.
1. Calculando la fuerza normal...
Normal = 30 · 9.8 = 294 N
2. Calculando la fuerza de rozamiento...
Fr = 294 · 0.12 = 35.28
3. Sumando todas las fuerzas que actúan sobre el mismo eje para calcular la aceleración del cuerpo....
54 - 35.28 = 30 · a
18.72/30 = a
a = 0.624
Saludos.
Para conocer la aceleración aplicamos la estática de fuerzas, para conocer todas las fuerzas realizamos un diagrama de cuerpo libre, tenemos:
P = mx g = 30 kg (9,81m/s²) = 294.3N
Aplicando la estática de fuerzas de forma vertical, tenemos:
∑Fy = 0
N = P = 294.3N
Ahora, para conocer la fuerza de rozamiento tenemos:
Fr = u x N = 0.12 (294.3N) = 35.316N
Para conocer la aceleración será:
∑F x = m x a
- Fr + F = m x a
a = - Fr + F / m
a = 0.6228 m/s²
¿Qué es la estática de fuerzas?
La estática de fuerzas estudia el equilibrio de las fuerzas de un cuerpo en reposo, dentro de estas fuerzas tenemos, la fuerza aplicada F, la fuerza de roce fr, el peso del cuerpo, y la fuerza normal, todas estas fuerzas deben estar en equilibrio.
¿Qué es el diagrama de cuerpo libre?
El diagrama de cuerpo libre permite identificar todas las fuerzas que se encuentran en el sistema estas en ocasiones están en equilibrio o en movimiento, al colocar las fuerzas en el DCL nos permite identificar el cálculo más fácilmente.
Planteamiento
- Juan arrastra una caja de 30 kg, sobre una superficie horizontal.
- Aplicando para ello una Fuerza de 54 N.
- Si el coeficiente de fricción cinética entre la caja y el suelo es uk = 0.12.
- Cuál es la aceleración de la caja.
1. Para conocer la aceleración aplicamos la estática de fuerzas, para conocer todas las fuerzas realizamos un diagrama de cuerpo libre, tenemos:
P = mx g = 30 kg (9,81m/s²) = 294.3N
2.
Aplicando la estática de fuerzas de forma vertical, tenemos:
∑Fy = 0
N = P = 294.3N
3. Ahora, para conocer la fuerza de rozamiento tenemos:
Fr = u x N = 0.12 (294.3N) = 35.316N
4. Finalmente, para conocer la aceleración será:
∑F x = m x a
- Fr + F = m x a
a = - Fr + F / m
a = 0.6228 m/s²
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