Question

Una fuerza horizontal empuja a un ladrillo de 2,5 kg de masa contra una pared vertical. Los coeficientes de rozamiento estático y dinámico entre el ladrillo y la pared son 0,5 y 0,4 respectivamente. Calcule el valor mínimo de la fuerza para sostener el ladrillo quieto.

Answer 1

El valor mínimo de la fuerza aplicada al ladrillo para mantenerlo inmóvil es de 50 N.

A partir del análisis de diagrama de cuerpo libre del sistema (ver figura), se tiene:

$\sum F_x =~F-N=0\rightarrow F=N\\\sum F_y=mg-f_r=0\rightarrow f_r=mg$

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

Pero:

$f_r=\mu_{est}N=\mu_{est}F\rightarrow \mu_{est}F=mg$

En definitiva:

${\bf F}=\frac{mg}{\mu_{est}}=\frac{2,5kg.10m/s^2}{0,5}={\bf 50~N}$

Si se quiere que el móvil (el ladrillo) se mantenga estático, el mínimo valor de la fuerza aplicada al mismo contra la pared de ser de 50 N.