Question

Cuando arrastramos
un sofá de 30 kg por
tierra le comunica
una aceleración de
0,3 m / s2. Si el
coeficiente de
rozamiento es de
0,15, representa el
esquema de las
fuerzas y calcula la
fuerza con que el
empuje.​

Answer 1

El esquema o diagrama de cuerpo libre es la imagen adjunta.

Primero hay que calcular la fuerza de rozamiento cinética con esta formula:

$fk = uk \times fn$

El "uk" o coeficiente de rozamiento cinetico es dato del problema, y "fn" es la fuerza normal la cual en un plano sin inclinación tiene el mismo modulo que el peso:

(Consideremos g = 10 m/s^2)

$fk = 0.15 \times (30 \times 10) \\ fk = 0.15 \times 300 \\ fk = 45 \: N$

Ahora hay que usar la segunda ley de newton, que afirma que la aceleracion es directamente proporcional a una fuerza resultante e inversamente proporcional a la masa:

$a = \frac{f}{m}$

La fuerza resultante en este caso, es la diferencia entre la fuerza que empuja al bloque y la fuerza de rozamiento cinetico:

$0.3 = \frac{f - 45}{30} \\ 0.3 \times 30 = f - 45 \\ f - 45 = 9 \\ f = 54 \: N$