Al mover una caja cuya masa es de 75.0kg hacia abajo, por una rampa resbaladiza (pero que ejerce cierta fricción) y con una inclinación de 20°, un trabajador se da cuenta de que debe ejercer una fuerza horizontal de 200 N para impedir que la caja acelere por la rampa a) Determine la fuerza normal N sobre la caja b) Determine el coeficiente de fricción cinética entre la caja y la rampa móvil.
Respuestas
Los valores de la fuerza normal y el coeficiente de fricción al mover una caja son : N = 759.078N μ = 0.57
Para calcular los valores de una fuerza normal y el coeficiente de fricción al mover una caja con una masa por una rampa hacia abajo, se realiza el calculo como se muestra a continuación :
m = 75kg
F = 200N
μ = ?
N = ?
Aplicando segunda ley de newton y sumatorias de fuerzas :
P = m*g ∑Fy = 0 Fx = F*Cos20º
Px = P*Sen20º N - Py -Fy = 0 Fy = F*Sen20º
Py = P*Cos20º N = Py + Fy
calculando la normal
N = Py +Fy
N = P*Cos20º + F*Sen20º
N = 735N*Cos20º + 200N*Sen20º
N = 759.078N
∑Fx = m*a
Px - Fr - Fx = m*a pero a = 0
se despeja Fr
Fr = Px - Fx calculando Fr
Fr = P*Sen20º - F*Cos20º
Fr = 75kg*9.8m/s²*Sen20º + 200N*Cos20º
Fr = 439.32N
calculando μ
Fr = μ*N
μ = Fr / N
μ = 439.32N / 759.078N
μ = 0.57