La Mecanica y el entorno

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186 La Mecánica y el Entorno 2. Calculamos las componentes x y y de la fuerza aplicada con las fórmulas: F x = F cosθ y F y = Fsenθ F x = 35 cos45̊ = 24.7 N F y = 35 sen45̊ = 24.7 N 3. Establecemos las sumatorias de fuerzas en los ejes x y y de acuerdo con las fuerzas identificadas en el DCL: ∑F x = F x - f k ∑F y = F N + F y - w Como la caja se mueve con velocidad constante sobre el eje x, esta se encuentra en equilibrio, por lo tanto, la fuerza resultante es igual a cero, lo cual significa que tanto la sumatoria de fuerzas en x, como la sumatoria de fuerzas en y, son iguales a cero, de esta deducción obtenemos las siguientes igualdades: Despejando f k de la ecuación anterior, obtenemos: La suma de las fuerzas en el eje y también es igual a cero, entonces: TD&IS Training Distribution F N + F y - w = and 0 Integrated Services Despejando F N de la ecuación, obtenemos: F N = w - F y Como: w = mg Entonces: Se sustituyen los valores de F y y w para calcular F N : w = 7 kg (9.8 m/s 2 ) = 68.6 N F N = 68.6 N - 24.7 N = 43.9 N Una vez conocidos los valores de f k y F N , recurrimos a la fórmula de la fuerza de fricción y despejamos el coeficiente f k : f k = μ k F N μ k = f k F N μ k = 24.7 N 43.9 N μ k = 0.563
Etapa 4 Dinámica: aplicaciones de las leyes de Newton 187 Sustituyendo datos: El resultado del problema es μ k = 0.56 Interpretación del resultado: El coeficiente de fricción cinético entre las superficies es μ k = 0.56 ■ Actividad 2. Fuerza de fricción Resuelve los siguientes problemas de fricción utilizando la segunda ley de Newton y el diagrama de cuerpo libre. Problema 1. Si se aplica una fuerza de 2350 N sobre una caja de madera de 30 kg (figura 4.20) para deslizarla a velocidad constante sobre un piso de madera, calcula el coeficiente de fricción cinética. Procedimiento TD&IS Training F Distribution and Integrated Services Figura 4.20 Datos Fórmula(s) Resultado e interpretación
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