Un estudiante mueve una caja con libros, atando una cuerda a la caja y tirando con una fuerza de 90N con un
ángulo de 30 respecto al plano del piso. El coeficiente de fricción entre la caja y el suelo es de 0,30. Determinar
el valor de la masa de la caja para que el sistema se mantenga en reposo.
Respuestas a la pregunta
El valor de la masa de la caja es de 23.25 Kg .
La masa de la caja se calcula mediante la aplicación de la sumatoria de fuerzas en los ejes x y y , teniendo en cuenta que como el sistema se mantiene en equilibrio la sumatoria de las fuerzas en el eje x es igual a cero, de la siguiente manera :
F = 90N
α = 30º
μ = 0.3
m=?
El sistema se mantenga en reposo
Fx = F * sen α= 90 N*sen30º = 45 N
Fy = F *cos α = 90 N* cos 30º = 77.94 N
∑Fx =0
Fx - Fr =0
Fr = Fx = 45 N
Fr = μ* N se despeja la N:
N = Fr/μ= 45 N/ 0.30
N = 150 N
∑Fy=0
N + Fy - P =0
P = N + Fy
P = 150N + 77.94 N = 227.94 N
Ahora, se despeja la masa de la fórmula de peso :
P = m* g
m= P/g
m = 227.94 N/ 9.8 m/seg2
m = 23.25 Kg .