Se desea utilizar una rampa de 3 m de largo para subir muebles hasta una plataforma que está a una altura de 1 m. Los muebles tienen un peso de 100 N. ¿Cuál debe ser la fuerza necesaria para subir los muebles con velocidad constante?
Respuestas a la pregunta
De acuerdo con la 2da Ley de Newton los cuerpos se mueven en la dirección de la sumatoria de las fuerzas con un valor que es igual al producto de su masa por la aceleración que imprimen esas fuerza. Eso, esquemáticamente se representa así:
∑F = (m)(a)
siendo m: masa del cuerpo y a: aceleración del cuerpo.
En nuestro caso, como la velocidad debe ser constante.Entonces a =0
Queda entonces la fórmula como ∑F = 0
Aplicado al diagrama de cuerpo libre las ecuaciones quedan:
∑Fy = 0 se desecha esta fórmula porque no hay movimiento en el eje y
∑Fx =0 esta será la fórmula que usaremos para nuestros cálculos
∑Fx = 0 = F-(W)Sen∝ =0
en donde
F: Fuerza necesaria para subir los muebles
W: peso de los muebles
∝: ángulo que forman la rampa y la horizontal
Por otro lado, sen∝ = (1/3) = 0,3333333333
Regresamos a nuestra fórmula y hacemos las sustituciones
F-(W)Sen∝ =0
F-(100 N)(0,33333333) = 0
F = (100)(0,33333333) N osea que