Question

Sheldon y Leonard tienen que llevar un paquete de 50 kg. de masa a casa de su vecina Penny. Como no funciona el ascensor tienen que subirlo por las escaleras. Al volcar el paquete, la escalera funciona como una rampa con una inclinación de 30º con la horizontal. Halle la fuerza que ambos deberán ejercer sobre el paquete para empujarlo escaleras arribas suponiendo que el coeficiente de rozamiento entre escalera y paquete es de μ=0.5. ¿Qué habría sucedido en ausencia de rozamientos?

Answer 1

La fuerza requerida para subir la caja por las escaleras es de

F = 457.65 N entre los dos

En ausencia de rozamiento la fuerza de empuje seria menor de

F = 245.25N entre los dos

Explicación:

Datos del problema:

• m = 50kg
• ∅ = 30°
• u = 0.5
• F = ?

Suponemos que el paquete es subido con una velocidad constante, esto quiere decir que a = 0m/s², y que al realizar sumatoria de fuerzas nos queda que:

∑Fx : 0

      F - mgSen∅ - Fr = 0

      F = mgSen∅ + Fr

∑Fy : 0

      Fn - mgCos∅ = 0

      Fn = mgCos∅ = 50kg*9.81m/s²*Cos30°

      Fn = 424.8 N

Fuerza de roce

Fr = uFn

Fr = 0.5*424.8N

Fr = 212.4N     Sustituimos en ecuacion de Fuerzas en X

      F = 50kg*9.81m/s²*Sen30° + 212.4N

      F = 457.65 N entre los dos

Ausencia de rozamiento:

F = mgSen∅ = 50kg*9.81m/s²*Sen30°

F = 245.25N