Fuerza aplicada sobre un cuerpo sabiendo su aceleración y el coeficiente de fricción (6504)

, por F_y_Q

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Un cuerpo de 100 kg está en reposo sobre el suelo. ¿Cuánto vale la normal? Al aplicar una fuerza horizontal sobre él se mueve con aceleración de 2\ m\cdot s^{-2} . Si el coeficiente de rozamiento es \mu = 0.3 , ¿cuánto vale la fuerza aplicada?

P.-S.

La normal es la fuerza de reacción al peso, por lo tanto, debe tener mismo módulo y dirección que el peso, pero sentido contrario:

N = m\cdot g = 100\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 980\ N}}


A partir de la masa del cuerpo y la aceleración que adquiere puedes calcular la fuerza resultante sobre el cuerpo:

F_T = m\cdot a = 100\ kg\cdot 2\ \frac{m}{s^2} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 200\ N}

La fuerza resultante es la resta de la fuerza aplicada y la fuerza de rozamiento, ya que siempre se opone al movimiento. La fuerza de rozamiento es:

F_{\text{roz}} = \mu\cdot N = 0.3\cdot 980\ N = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 294\ N}

El cálculo de la fuerza aplicada es inmediato:

F_{\text{ap}} = F_T + F_{\text{roz}} = (200 + 294)\ N = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 494\ N}}

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