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

, por F_y_Q

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\ \textstyle{ m\over s^2} . Si el coeficiente de rozamiento es \mu=0.3 , ¿cuánto vale la fuerza aplicada?


SOLUCIÓN:

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{red}{\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{blue}{200\ N}

La fuerza resultante es la resta de la fuerza aplicada y la fuerza de rozamiento porque esta siempre se opone al movimiento. La fuerza de rozamiento es:

F_{roz} = \mu\cdot N = 0.3\cdot 980\ N = \color{blue}{294\ N}

Ahora puedes calcular la fuerza aplicada:

F_{ap} = F_T + F_{roz} = (200 + 294)\ N = \fbox{\color{red}{\bf 494\ N}}