¿Qué fuerza mínima es necesario hacer para mover una caja de 60 kg si el
coeficiente de rozamiento con el suelo es de 0,15?¿Qué aceleración adquiere si se hace la mitad
de fuerza pero suponiendo que no hay rozamiento?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
:)
Explicación:
Datos
m = 60 kg
Me = 0.6
Mc = 0.25
Resolución
La fuerza mínima con la que la caja se empezará a mover coincide exáctamente con la fuerza de rozamiento estática máxima, cuya expresión matemática es:
=()=·
En nuestro caso, como la se encuentra sobre un plano horizontal, y no se mueve verticalmente (a=0):
∑=· ⇒−=·0 ⇒= ⇒=·
Por tanto:
=··
Sustituyendo los valores que conocemos, obtenemos que la fuerza necesaria es:
=0.6·60 ·9.8 /2 ⇒=352.8
Cuestión b)
Datos
m = 60 kg
Me = 0.6
Mc = 0.25
Resolución
Como la fuerza que se aplica es mayor que la fuerza de rozamiento estático, la caja se pondrá en movimiento, y por tanto la fuerza de rozamiento en este estado es la fuerza de rozamiento cinética:
=· ⇒=·· ⇒=0.25·60 ·9.8 /2 ⇒ = 147
Una vez que conocemos la fuerza de rozamiento, podemos determinar cual es la aceleración que adquiere el cuerpo. En principio, como no nos indican el sentido de la fuerza, vamos a suponer que se aplica hacia el semieje x positivo, por tanto la fuerza de rozamiento se orientará hacia el semieje x negativo (ya que es siempre contraria al movimiento). Aplicando el principio fundamental o segunda ley de Newton:
∑=· ⇒−=· ⇒400 −147 =60 · ⇒=4.21 /2