Una caja de 20 kg se desliza con una aceleración 1.4 m/s² a lo largo de una superficie horizontal al aplicársele una fuerza de 125 N. Contesta las preguntas 43, 44 y 45.
43. Calcula la fuerza de fricción cinética.
44. Calcula el valor de la fuerza normal FN.
45. Calcula el coeficiente de fricción cinética.
43. Calcula la fuerza de fricción cinética.
44. Calcula el valor de la fuerza normal FN.
45. Calcula el coeficiente de fricción cinética.
Respuesta:
Fuerza de Fricción = 97N
Fuerza Normal = 196 N
Coeficiente de Fricción Cinético = 0.4949
Explicación:
Datos:
Utilizando la segunda ley de Newton: la sumatoria de fuerzas ejercidas en un objeto es igual a su masa*aceleración. ∑F = m*a
43.
∑Fx = m*ax
∑Fx = (20 kg)* (1.4 m/s²)
∑Fx = 28 N
Debemos de analizar las fuerzas que actuan en el eje x del objeto
∑Fx = (Fuerza de 125 N) + (Fuerza de Fricción Cinético)
∑Fx = F - Ffk
(La fuerza de fricción cinética es negativa ya es contraria a la fuerza ejercida)
Asignamos los valores a la fórmula:
28 N = 125 N - Ffk
Resolvemos para la Fuerza de fricción cinética:
Ffk = 97 N
44.
La fuerza normal es la sumatoria de las fuerzas en el eje y.
Debemos de analizar las fuerzas que actuan en el eje y del objeto
∑Fy = (Fuerza Normal) + (Peso)
∑Fy = Fn + w
(Ya que el objeto no se mueve verticalmente, la sumatoria será cero, y como el peso va hacia el sentido contrario de la Fuerza normal decimos que:
Fn = -w
Fn = m * -g
Fn = (20 kg) * -(-9.8 m/s²)
Fn = 196N
45.
Utilizando los datos ya encontramos, decimos que la fuerza de fricció cinética es:
Ffk = Fn * μk
97 N = 196 N * μk
Resolvemos para el coeficiente de fricción cinético:
μk = (97 N) / (196 N)
μk = 0.4949
Espero haber sido de ayuda, si me he equivocado en cualquier parte, me gustaría que me lo comentaran.