Fricción - EJERCICIOS SOBRE FRICCION PDF

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EJERCICIOS SOBRE FRICCION...

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B. Fuerzas de fricción 1. Un bloque de 3.00 kg parte del reposo en lo alto de un plano inclinado 30.0° y se desliza una distancia de 2.00 m hacia abajo por el plano en 1.50 s. Encuentre: a) La magnitud de la aceleración del bloque b) El coeficiente de fricción cinética entre el bloque y el plano c) La fuerza de fricción que actúa sobre el bloque d) La rapidez del bloque después de deslizar 2.00 m. Datos: m = 3 Kg = 29.43 N 𝜃 = 30° d=2m 30°

t = 1.5 s

N

Wy Fr

W

Wx

𝑑𝑓 = 𝑑0 + 𝑣0 𝑡 +

𝑎𝑡 2 2

𝑎 (1.5 𝑠)2 2𝑚=0+0+ 2

2𝑚=

2.25 𝑠2 𝑎 2

4 𝑚 = 2.25 𝑠 2 𝑎 𝒂) 𝒂 = 𝟏. 𝟕𝟕𝟕𝟖 𝒎/𝒔𝟐 𝑊𝑥 = 𝑊 cos 𝜃 𝑊𝑥 = (29.43 𝑁)(cos 60°) = 14. 715 𝑁 𝑊𝑦 = 𝑊 𝑠𝑒𝑛 𝜃 𝑊𝑦 = (29.43 𝑁)(𝑠𝑒𝑛 60°) = 25.4871 𝑁 Σ𝐹𝑥 = 𝑚 𝑎 𝑊𝑥 − 𝐹𝑟 = 𝑚 𝑎 14.715 𝑁 − 𝐹𝑟 = 3 𝐾𝑔 (1.7778 𝑚⁄𝑠 2) 14.715 𝑁 − (𝜇𝑐 × 25.4871 𝑁) = 5.3334 𝑁 −𝜇𝑐 × 25.4871 𝑁 = 5.3334 𝑁 − 14.715 𝑁 −𝜇𝑐 =

−9.3816 𝑁 25.4871 𝑁

−1(−𝜇𝑐 ) = −1(−0.3680 𝑁) 𝒃) 𝝁𝒄 = 𝟎. 𝟑𝟔𝟖𝟎 𝑵 𝐹𝑟 = 𝜇𝑐 × 𝑁 𝐹𝑟 = (0.3680)(25.4871 𝑁) 𝒄) 𝑭𝒓 = 𝟗. 𝟑𝟕𝟗𝟑 𝑵 𝑉𝐹 = 𝑉0 + 𝑎𝑡 𝑉𝐹 = 0 + (1.7778 𝑚⁄ 2 × 1.5 𝑠) 𝑠 𝒅) 𝑽𝑭 = 𝟐. 𝟔𝟔𝟔𝟕 𝒎⁄ 𝒔

2. Un instante antes de que un prisma rectangular de madera que tiene un peso con una magnitud de 20 N comience a deslizarse sobre una superficie horizontal de cemento, se produce una fuerza máxima de fricción estática cuya magnitud es de 11 N, como se ve en la figura. Calcular el coeficiente de fricción estático entre la madera y el cemento.

N

F

Fme

P

Datos: P = N = 20 N Fme = 11 N

𝜇𝑒 =? 𝜇𝑒 = 𝜇𝑒 =

𝐹𝑚𝑒 𝑁

11 𝑁 20 𝑁

𝝁𝒆 = 𝟎. 𝟓𝟓 

Referencia bibliográfica

Pérez Montiel H. (2015). Física general. México: Patria. (Pág. 183)....