Question

Una caja que pesa 10 kg es arrastrada por una cuerda que forma un ángulo
α= 19° con la horizontal, según muestra la figura. El coeficiente de rozamiento dinámico entre la caja y el suelo es μd = 0,2

Si se aplica una fuerza de 37 N, ¿cuál será su aceleración?

Answer 1

La aceleración que adquiere la caja al ser arrastrada por la cuerda es

a = 17,43 m/s²

 

Del diagrama de cuerpo libre extraemos las fórmulas de equilibrio

01 => ∑Fx = ma => Fx - Fr = ma

02 => ∑Fy = 0 => N + Fy = W => N = W - Fy

 

Empezamos a trabajar con 01

Fx - Fr = ma => a = (Fx - Fr)/m

Fx = FCos19° = (37)Cos19° => Fx = 34,98 N

Fr = μN

 

Trabajamos ahora con 02 para hallar N

N = W - Fy = 98,1 - (37)Sen10° => N = 86,05 N

En este cálculo se hizo la conversión W = 10 Kgf = 98,1 N

 

Regresamos ahora a la ecuación 01

Fr = μN = (0,20)(86,05) => Fr = 17,21 N

Por lo tanto

a = (Fx - Fr)/m = (34,98 - 17,21)/(1,019) => a = 17,43 m/s²

En esta parte se uso la conversión m = W/g = 10/9,81 = 1,019

Aplicamos ahora la Ley de Newton