Qué fuerza se requiere para deslizar un bloque de 350N a velocidad constante sobre una superficie cuyo coeficiente de fricción dinámico y de 0.25; se sabe que la fuerza buscada forma un ángulo de 30º con la horizontal.
Necesito el procedimiento completo please
Respuestas a la pregunta
Hola!
Cuando el bloque se mueve a una velocidad constante, la resultante de dichas fuerzas que actúan estarán en equilibrio.
Comenzamos!
• Descomponemos la fuerza que forma un ángulo con la horizontal en sus dos componentes rectangulares:
Para la componente vertical Y :
Fy = F × Sen(θ)
Fy = F × Sen(30°)
Fy = F × 1/2
Fy = F/2
Para la componente horizontal X:
Fx = F × Cos(θ)
Fx = F × Cos(30°)
Fx = F × √3/2
Fx = F√3/2
( Sólo aplicas las funciones trigonométricas, para hallar Fx y Fy)
• Luego, el bloque pesa 350N ( según dato del problema), pero debido a estar en contacto con la superficie, tendrá una reacción Normal o una fuerza normal (N), está fuerza estar en sentido contrario al peso: N = W ; N = 350N
• Además, debido al suelo tiende a sufrir una fuerza de roce que es contraria al movimiento, y se calcula de la siguiente manera:
Fr = N × μ ; siendo : μk = 0,25
• Hallamos la normal :
suma de fuerzas en el eje vertical es cero :
ΣFy = 0
tenemos : Fy ; N ; W
la peso es negativo.
Fy + N - W = 0
F/2 + N - 350N = 0
N = 350N - F/2
• Luego para el eje horizontal :
Suma de fuerzas es cero.
ΣFx = 0
Tenemos : Fr ; Fx
El roce es negativo.
Fx - Fr = 0
Fx = Fr
Reemplazamos:
F√3/2 = N × μ
F√3/2 = (350N - F /2 )μ
operamos :
F√3/2 = (350N - F/2)0,25
F√3/2 = 87,5N - (0,125)F
F√3/2 + (0,125)F = 87,5N
(0,991)F = 87,5N
F = 87,5N / 0,991
F = 88,2946N
Aproximando:
F = 88,3N
Saludos!
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