Ejercicio sencillísimo, ya vas a ver. Repasemos algunos conceptos. Cuando un cuerpo se mueve a velocidad constante (o cuando está detenido, que también es una velocidad constante igual a cero) no necesita una fuerza lateral que lo empuje. Eso, justamente, se llama principio de inercia y lo descubrió Galileo.
En cambio, necesita una fuerza lateral cuando se necesita acelerarlo. Y eso ocurre en nuestra cinta en los intervalos (0s;0,5s), (1s;1,5s), etcétera. O sea cuando hay cambio de velocidad, lo que se ve claramente porque el gráfico muestra segmentos oblicuos.
Esa fuerza es la de rozamiento entre la cinta y los envases.
Roz = m a
La aceleración podemos conocerla tomando la información del gráfico:
a = Δv / Δt
a = 1 m/s / 0,5 s
a = 2 m/s²
No tiene importancia si considerás una frenada o un arranque. la fuerza tendrá que ser la misma, solo que apuntando en sentidos contrarios.
La fuerza de rozamiento debe ser estática, ya que no queremos que los envases resbalen. Y la fuerza de rozamiento estática tiene su máximo cuando:
RozeM = μe N
Donde N es la fuerza del apoyo, que es igual al peso (los envases no se hunden en la cinta ni levantan vuelo.
RozeM = μe m . g
De modo que esta fuerza máxima debe ser mayor que la necesaria para funcionar sobre la cinta.
μe . m . g > m . a
μe . g > a
μe > a / g
μe > 2 m/s² / 10 m/s²
μe > 0,2
Analicemos nuestras opciones y respondamos. Las cintas de material A y B no cumplen con la condición necesaria. Sólo nos sirve la de material C. |