Una caja de 55 kg es jalado a nivel del suelo por una cuerda inclinada 30 grados sobre la horizontal. Una fuerza de fricción de 40 N se opone al movimiento. ¿Cuánto mide la fuerza de atracción si la caja se mueve con a) una rapidez contantes y b) una aceleración de 0.3 m/S2 ?
Respuestas a la pregunta
Una caja de 55 kg es jalado a nivel del suelo por una cuerda inclinada 30 grados sobre la horizontal. Una fuerza de fricción de 40 N se opone al movimiento. ¿Cuánto mide la fuerza de tracción si la caja se mueve con a) una rapidez contantes y b) una aceleración de 0.3 m/S2 ?
Comenzamos haciendo un esquema de la situacion planteada. A partir de esto hacemos el diagrama de cuerpo libre donde colocamos todas las fuerzas intervinientes. (ver archivo adjunto).
Para la pregunta a)
Velocidad constante ⇒ aceleracion a = 0
La componente en x de la Fuerza: Fx = F×Cos30°
L componente en y de la Fuerza: Fy = F×Sen30°
velocidad constante ⇒ ∑Fx = 0 y ∑Fy = 0
Fx - Fr = 0
F×Cos30° - 40 N = 0
F×√3/2 = 40 ⇒
F = 40/√3/2 ⇒
F = 46,2 N Fuerza de Traccion V = Constante
Para el caso b)
aceleracion a = 03 m/s²
∑Fx = m×a
∑Fy = m×a
Fx - Fr = m×a
F×Cos30° - 40 N = 55×0,3
F×√3/2 = 40 + 16,5
F = 56,5/√3/2
F = 65,2 N Fuerza de Traccion a = 0,3 m/s²
Dejo un archivo adjunto con esquema, calculos y verificacion.
Saludos!!!