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NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
Rozamiento |
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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?
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| 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? |
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Sin DCL no hay posibilidad de nada de nada. |
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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.
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Hagamos un nuevo DCL, a los fines de escribir las ecuaciones de Newton sin errores. |
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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°
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Y que:
Fx = F cos 30°
Fy = F sen 30°
Metemos todo en la mezcladora algebraica y tenemos:
F = m . g . tg 30°
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| Ahora aparece el rozamiento. |
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Fx − Px − Roz = 0
N − Py − Fy = 0
Roz = μd . N
Ahí terminó la física, yo te lo hago. |
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| F = m g |
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sen 30° + μd cos 30° |
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| cos 30° − μd sen 30° |
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| F = m g |
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0,5 + 0,3 . 0,866 |
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| 0,866 − 0,3 . 0,5 |
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| DESAFIO: ¿En qué casos un DCL puede no incluir el sistema de referencia? |
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| Algunos derechos reservados, otros no.
Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización mar-16. Buenos Aires, Argentina. |
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