Física

Dinámica: Dinámica con fuerzas de rozamiento. Plano inclinado.

Dinámica

Resolver los siguientes ejercicios:

En todos los casos usar g = 10 m/s².

1) Una caja que pesa 200 N es arrastrada por una cuerda que forma un ángulo α con la horizontal, según muestra la figura. El coeficiente de rozamiento estático entre la caja y el suelo es μ e = 0,6. Si la caja se encuentra inicialmente en reposo, calcular la fuerza mínima para ponerla en movimiento. Resolver el problema para:

a) α = 30°.

b) α = 0°.

Respuesta: a) 102,56 N; b) 120 N

2) Calcular la fuerza máxima en la dirección de la base del plano que hay que ejercer, para que el cuerpo no se mueva, así como la fuerza mínima.

Datos: μ = 0,3

m = 5 kg

α = 30°

Respuesta: 52,85 N y 11,72 N

3) Un bloque se encuentra en reposo sobre un plano inclinado que forma un ángulo α con la horizontal. Se encuentra experimentalmente que si se incrementa el ángulo de inclinación, el bloque comienza a deslizarse a partir de un ángulo α c. El coeficiente de rozamiento estático es μ e = 0,4. Calcular el ángulo α c.

Respuesta: 21,8°

4) la cuerda se rompe para una tensión de 1000 N. Calcular la fuerza con la que hay que tirar de m1, para que se rompa la cuerda si μ = 0.1 entre los dos cuerpos, y μ = 0.2 entre m1 y la superficie.

Datos: m1 = 10 kg

m2 = 1 kg

Respuesta: 1023 N

Responder el siguiente cuestionario:

1) ¿Qué tipo de fuerzas de rozamiento conoce?

2) ¿Cómo se puede reducir el rozamiento?

3) Indicar en que caso el rozamiento ayuda o provoca inconvenientes:

a) Al caminar.

b) En los mecanismos de un motor.

c) En los frenos de una bicicleta.

d) En los rodamientos de las ruedas de la bicicleta.

4) ¿De que depende el rozamiento?

Artículo: Plano inclinado. Problemas. TP-03

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