Question

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

Answer 1

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!