Question

Por el piso plano se empuja una caja de 1000 N con rapidez constante y una fuerza ⃗F de 300 N a un ángulo de 20,0° por debajo de la horizontal, como se muestra en la figura 2.2.5a. a) ¿Cuál es el coeficiente de fricción cinética entre la caja y el piso? b) Si la fuerza de 300 N empuja el bloque a un ángulo de 20,0° arriba de la horizontal, como en la figura 2.2.5b, ¿cuál es la aceleración de la caja? Suponga que el coeficiente de fricción es el mismo que el determinado en el inciso a).

Answer 1

El coeficiente de fricción cinética entre le piso y la caja es de u = 0.25

Si la fuerza de 300 N empuja el bloque a un ángulo de 20,0° arriba de la horizontal la aceleracion es a = 0.56 m/s²

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

P = 1000N

F = 300N

∅1 = -20°

∅2 = 20°

masa = P/g

m = 1000N/9.81m/s²

m = 101.93 kg

Realizamos sumatoria de fuerzas sobre el bloque

∑Fy = 0

     Fn - FSen20° - P = 0

     Fn = 300NSen20° + 1000N

     Fn = 1102.6 N

Fuerza de roce

Fr : uFn

∑Fx : 0

      FCos20° - Fr = 0

      300NCos20° = u(1102.6N)

     u = 0.25

Si velocidad no es constante ∅ = 20°

∑Fy = 0

     Fn + FSen20° - P = 0

     Fn = -300NSen20° + 1000N

     Fn = 897.39 N

∑Fx : ma

      300NCos20° - 0.25*897.39N = 101.93kg*a

      a = 300NCos20° - 0.25*897.39N / 101.93kg

      a = 0.56 m/s²

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