Question

3. El coeficiente de fricción estática entre la caja de 3.00 kg y el plano inclinado 35.0° de la figura es 0.300. ¿Cuál es la fuerza mínima F perpendicular al plano que debe ser aplicada a la caja para evitar que ésta se deslice hacia abajo del plano?​

Answer 1

La fuerza mínima a aplicar en dirección perpendicular al plano inclinado, para que la caja no deslice hacia abajo es igual a:

F = 32.21 N con sentido hacia el plano inclinado

Aplicamos la Segunda Ley de Newton sobre la caja en el momento en que esta siendo detenido por la fuerza de roce. Definimos un sistema de coordenadas cartesiano cuyo eje "X" es paralelo al plano inclinado y el eje "Y" perpendicular:

• ∑Fx = 0
• Fr - W * sen(35°) = 0
• 0.300 * FN -  (3.00Kg* 9.81m/s²*0.574) = 0
• FN = 56.31 N

• ∑Fy = 0
• W*cos(35°) - F - FN = 0
• 3.00Kg*9.81m/s²*0.819 - F - 56.31 N = 0
• F = - 32.21 N