martes, 16 de octubre de 2018

Dinámica – 45 Fuerza de rozamiento


Dinámica 45. Un plato cuya masa es m, viaja sobre la bandeja del mozo del bar. Hallar el coeficiente de rozamiento necesario entre el plato y la bandeja para que no se deslice, cuando la bandeja se acelera a 2 m/s² en la dirección indicada, manteniéndose horizontal.



DCL



Ecuaciones de Newton

según x ----- > ∑F = Froz = m ax
según y ----- > ∑F = N – P = m (-ay)

donde
Froz = fuerza de rozamiento estático máximo  entre el plato y la bandeja = μe N
μe = coeficiente de rozamiento estático entre el plato y la bandeja
N = fuerza que ejerce la bandeja sobre el plato
P = Peso del plato = m g
m = masa del plato
a = aceleración = 2 m/s²
ax = a cos 30º
ay = a sen 30º

despejando N de la ecuación según y
N = P – m ay = m g – m a sen 30º  

calculando Froz
Froz = μe N = μe m (g – a sen 30º)

reemplazando Froz en la ecuación según x  y despejando μe
μe  = a cos 30º / (g – a sen 30º) = 2 m/s² cos 30º / (10 m/s² - 2 m/s² sen 30º) = 0,192 < ------- coeficiente rozamiento estatico


5 comentarios:

  1. una pregunta, por que la fuerza de rozamiento apunta a la derecha?

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  2. La única fuerza actuante sobre el plato es la fuerza de rozamiento.
    La fuerza que "acelera" la bandeja actúa sobre la bandeja, no sobre el plato.

    Para el plato según x ----- > ∑F = Froz = m ax

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  3. Hola, buenas tardes. Generalmente cuando piden que un objeto no se deslice, colocamos a la aceleración = 0. ¿Por que en este caso aunque te den los datos tomas en cuenta la aceleración? ya que cambiaria los valores de la fuerza de rozamiento estatico.

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  4. El plato no se desliza sobre la bandeja, pero la bandeja se mueve con aceleración (2 m/s^2; 30º)
    Entonces el plato tiene que tener la misma aceleración de la bandeja.

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  5. Perfecto, muchas gracias!!

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