Question

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 41,0 cm de radio, que rota entorno a su eje, con una frecuencia de 4.00 rev/s hay una carga de ropa de 4,20 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 = 41 cm = 0.41 m

ω = 4 rev/s = 25.133 rad/s

Sustituyendo:

μ = 9.81/0.41*25.133²

μ = 0.04