Question

Ejercicio Segunda ley de Newton (fuerzas de fricción). En una lavadora se tiene una carga de ropa en el ciclo de centrifugado. En el cilindro la lavadora de 39.0 cm de radio, que rota entorno a su eje, con una frecuencia de 4.00 rev/s hay una carga de ropa de 4.80 kg de masa. Asumiendo que el movimiento de la lavadora es circular uniforme (Ver la figura), entonces:

A. Represente sobre la gráfica, las fuerzas que actúan en el sistema.

NOTA: Tenga en cuenta que la masa sobre la cual actúan todas las fuerzas, es la carga de ropa.

B. Determine el valor del coeficiente de fricción mínimo entre el cilindro y la ropa para que no se resbale hacia abajo( es decir, para que el tambor no resbale verticalmente)

Answer 1

Respuesta.

a) Para resolver este problema se debe tener en cuenta que existe sobre el eje x la fuerza centrífuga y opuesta a ella se tiene la fuerza normal de la pared horizontal, mientras que para el eje vertical se tiene el peso y la fuerza de roce. La sumatoria de fuerzas es:

∑Fy = 0

m*g - Fr = 0

Fr = μ*P

P = r*ω²*m

m*g = μ*r*ω²*m

μ = g/r*ω²

Datos:

g = 9.81 m/s²

r = 39 cm = 0.39 m

ω = 4 rev/s = 25.133 rad/s

Sustituyendo:

μ = 9.81/0.39*25.133²

μ = 0.04