Una caja con masa de 60 kg es arrastrada a través de piso por una cuerda que forma un ángulo de 60 grados con la horizontal. ¿Cuál es el valor aproximado del coeficiente de rozamiento cinético entre la caja y el piso si una fuerza de 300 N es requerida para mover la caja con rapidez constante de 20 m/s.
Respuesta:
Explicación:
Si se desplaza con velocidad constante, la suma de fuerzas horizontales es nula
250 N cos30° - Fr = 0
Fr = uc R; siendo R la reacción normal entre el piso y el cuerpo
Suma de fuerzas en el eje vertical:
50 kg . 9,80 m/s² - 250 N sen30° = R = 365 N
Finalmente uc = 250 N cos30° / 365 N = 0,593
Saludos Herminio
Si se desplaza a velocidad constante entonces la resultante fuerzas que actuan en la caja es nula.
Resultante de fuerzas en la vertical :
Ry = 0
N + Ty - W = 0
N = mg - T Sen(a)
N = 60kg×9.8m/s²- 300N×Sen60°
N = 328.19N
Este es la fuerza normal o reacción del suelo a la caja. Nos servirá para hallar la fuerza de rozamiento.
Resultante de fuerzas en la horizontal :
Rx = 0
Tx - fr = 0
T Cos(a) - N u = 0
300N ×Cos60° - 328.19N ×u = 0
u = ( 300N × Cos60° ) / 328.19N
u ≈ 0.46
Valor aproximado del coeficiente de rozamiento cinetico.