NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
Rozamiento
 

¡no me salen!

 
d2.34 - Sobre un cuerpo de 2 kg que se encuentra
sobre un plano inclinado que forma un ángulo de
30º con la horizontal, actúa una fuerza F de
dirección horizontal, tal y como se indica en la figura. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es despreciable:
    a) ¿Qué fuerzas actúan sobre el cuerpo y cuáles
son sus pares de acción-reacción?
    b) ¿Cuánto tendrá que valer el módulo de la
fuerza F para que el cuerpo ascienda por el plano
inclinado con velocidad constante?
   c) Ahora considerar que el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es μd = 0,3. ¿Qué valor debe tener el módulo de F para que el cuerpo ascienda por el plano inclinado con velocidad constante?
     

Sin DCL no hay posibilidad de nada de nada.

 

Ahí tenemos las tres fuerzas que actúan; el peso del cuerpo, P; la fuerza externa, F; y la reacción del plano, N. Sus pares de reacción serán P', la fuerza con que el cuerpo atrae a la Tierra; F', la fuerza que el cuerpo le hace a quien lo esté empujando; y N', la fuerza que el cuerpo le hace al piso inclinado.

Las fuerzas no son colineales, de modo que tendremos que elegir un SR y descomponer algunas fuerzas.

 

   

Hagamos un nuevo DCL, a los fines de escribir las ecuaciones de Newton sin errores.

   

Fx Px = 0

N Py Fy = 0

Ahí terminó la física, pero no llores, esta vez te lo resuelvo. Acordate que

Px = P sen 30°

Py = P cos 30°

   

Y que:

Fx = F cos 30°

Fy = F sen 30°

Metemos todo en la mezcladora algebraica y tenemos:

F = m . g . tg 30°

   
  F = 11,55 N b)
   
Ahora aparece el rozamiento.    

Fx Px Roz = 0

N Py Fy = 0

Roz = μd . N

Ahí terminó la física, yo te lo hago.

   
F = m g   sen 30° + μd cos 30°  

cos 30° μd sen 30°
   
F = m g   0,5 + 0,3 . 0,866  

0,866 0,3 . 0,5
   
  F = 21,23 N  
   
     
DESAFIO: ¿En qué casos un DCL puede no incluir el sistema de referencia?  
Algunos derechos reservados, otros no. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización mar-16. Buenos Aires, Argentina.