Question

Un trineo de 52 N se empuja a velocidad constante a lo largo de una acera de cemento. Se ejerce una fuerza horizontal de 36 N.

a. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento cinético entre la acera y las cuchillas metalizas del trineo?

b. Suponga ahora que el trineo se desliza ahora sobre hielo duro. El coeficiente de rozamiento es ahora de sólo 0.12. Si una persona que pesa 650 N se sienta en el trineo. ¿Qué fuerza se necesita para que el trineo se deslice sobre el hielo con rapidez constante?

Answer 1

a)

Tenemos un trineo que se mueve a velocidad constante, por lo que la sumatoria de las fuerzas sobre el es nula en cada uno de los ejes.

Para el eje horizontal se tiene que:

F - fr = 0

fr = F

fr = 36 N

En el eje vertical se tiene que:

N - P = 0

N = P

N = 52 N

Se sabe que fr = μN, por tanto, despejando μ:

μ = fr / N

μ =  36 N / 52 N

μ = 0.6923 → RESPUESTA

b)  

Si una persona se sienta sobre el trineo, entonces el peso neto del trineo será:

P = 52 N + 650 N

P = 702 N

Como se impone la velocidad constante, la sumatoria de fuerzas sobre cada eje debe ser nula, por tanto:

En el eje vertical se tiene que:

N - P = 0

N = P

N = 702 N

Para el eje horizontal se tiene que:

F - fr = 0

F = fr   pero  fr = μN, por tanto:

F = μN

F = 0.12 × 702 N

F = 84.24 N  → RESPUESTA