Respuestas
El enunciado completo del problema es el siguiente
Un bloque de 7.96 kg. descansa sobre un plano inclinado a 22º respecto a la horizontal, como se muestra en la figura. El coeficiente de fricción estática es de 0.25, mientras que el coeficiente de fricción cinética es de 0.15. (a) ¿Cuál es la fuerza F mínima, paralela al plano, que impedirá que el bloque se deslice por el plano hacia abajo? (b) ¿Cuál es la fuerza F necesaria para mover el bloque hacia arriba a velocidad constante?
Para calcular la fuerza que impedirá que el bloque se deslice, la sumatoria de fuerzas debe ser igual a 0
ΣFx = 0
F – fx – m*g*sen θ = 0
F = fx + m*g*sen θ
F = μs*N + m*g*sen θ
Para hallar el valor de la fuerza Normal se hace el análisis de fuerzas en el eje ‘Y’
ΣFy = 0
N – m*g*cos θ = 0
N = m*g*cos θ
Reemplazando
F = μs* m*g*cos θ + m*g*sen θ
F = 0,25(7,96)(9,8)(cos 22) + 7,96(9,8)(sen 22)
F = 11,13 N
Para el literal b) la fuerza necesaria para mover el bloque será la que se iguale con la fuerza de rozamiento cinético y el peso
F = μk* m*g*cos θ + m*g*sen θ
F = 0,15(7,96)(9,8)(cos 22) + 7,96(9,8)(sen 22)
F = 40,07 N