Question

Un cuerpo está sometido a las siguientes fuerzas. La masa del objeto es de 1kg y el coeficiente de rozamiento es μ=0,3. La fuerza Fp tiene un valor de 10N. Si el objeto se ha desplazado 30m, ¿cuál es el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento Fr?

Answer 1

Si tenemos un objeto de 1 Kg que se desplaza en un plano por acción de una fuerza equivalente a 10 Newtons, lo que será afectado por el coeficiente de rozamiento de la superficie (μ = 0,3), pero que será suficiente para moverlo 30 metros. En este caso, la fuerza de rozamiento (Fr) será la que se opone al desplazamiento del objeto, teniendo que la fuerza para moviliarlo debe ser superior a la fuerza ejercida por el rozamiento.

Para determinar la Fr aplicamos una ecuación que relaciona el coeficiente de rozamiento con el valor de la Normal o el peso del objeto ( P = m.g):

$F_{r}$ = μ.N

Donde sabemos que N = P = m.g, tomando el valor de g = 9,81 m/s²

$F_{r}$ = μ.m.g

$F_{r}$ = 0,3 x 1 x 9,81

$F_{r}$ = 2,943 N

Ahora bien, teneindo el valor de la Fr, y tomando en cuenta que entre esta fuerza y la fuerza ejercida para mover el objeto existe un ángulo de 180° (o π rad), aplicamos la ecuación para calcular la fuerza:

$W_{Fr}$ = Fr x Δr x cosπ

$W_{Fr}$ = 2,943 x 2 x 0,9985

$W_{Fr}$ = 5,877171 ≈ 5,88 Joules