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CAPÍTULO 4: EQUILIBRIO BAJO LA ACCIÓN DE FUERZAS CONCURRENTES 474.3 [II] Una caja de 50 N se desliza sobre el piso con rapidez constante por medio de una fuerza de 25 N, comose muestra en la figura 4-3a. a) ¿Cuál es el valor de la fuerza de fricción que se opone al movimiento dela caja? b) ¿Cuál es el valor de la fuerza normal? c) Determine centre la caja y el piso.Advierta que las fuerzas que actúan sobre la caja se muestran en la figura 4-3a. La fuerza de fricción esF fy la fuerza normal, la fuerza de soporte ejercida por el piso, es F N. El diagrama de cuerpo libre y las componentesde las fuerzas se muestran en la figura 4-3b. Ya que la caja se mueve con velocidad constante, seencuentra en equilibrio. La primera condición de equilibrio, tomando a la derecha como positivo, dice quesenFigura 4-3a) Es posible resolver para encontrar el valor de la fuerza de fricción F f 19.2 N o bien, con dos cifrassignificativas, F f 19 N.b) Para determinar la fuerza normal F Nse usa↑ ∑ F y 0 o F N 25 sen 40° 50 0El valor que se obtiene para la fuerza normal es F N 33.9 N o bien, con dos cifras significativas, F N34 N.c) De la definición de cse tiene c4.4 [II] Determine las tensiones de las cuerdas que se muestran en la figura 4-4a, si el objeto soportado pesa600 N.Se escoge el nudo A como el objeto ya quese conoce una de las fuerzas que actúan sobre él.El peso actúa sobre el objeto verticalmente haciaabajo con una fuerza de 600 N, de modo que eldiagrama de cuerpo libre para el nudo es comose muestra en la figura 4-4b. Al aplicar la primeracondición de equilibrio para este diagrama decuerpo libre, se obtiene∑ F→ x 0 o F T2cos 60° F T1cos 60° 0↑ ∑ F y 0 o F T1sen 60° F T2sen 60° 600 0De la primera ecuación se encuentra que F T1 F T2.(Esto se puede inferir de la simetría del sistema.También por simetría, F T3 F T4). SustituyendoF T1por F T2en la segunda ecuación se obtiene queF T1 346 N y por tanto F T2 346 N también.Figura 4-4 (continúa)www.FreeLibros.com