Fuerza necesaria para mover una caja que roza y aceleración que alcanza

, por F_y_Q

¿Qué fuerza mínima horizontal se ha de aplicar para deslizar una caja de 60 kg por un suelo horizontal si el coeficiente de rozamiento estático es \mu = 0.15? ¿Qué aceleración se obtendría con el doble de fuerza si \mu  = 0.1?


SOLUCIÓN:

La fuerza mínima tiene que ser superior a la fuerza de rozamiento estático de la caja. Como es un suelo horizontal, la fuerza de rozamiento es:

F_r = \mu\cdot m\cdot g = 0.15\cdot 60\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2} = \fbox{\color{red}{\bm{88.2\ N}}}


Ahora debes considerar que hay dos fuerzas con sentidos contrarios. Como la fuerza siempre se opone al movimiento, la fuerza doble a la anterior será positiva y la nueva fuerza de rozamiento será negativa:

F - F_r = m\cdot a\ \to\ a = \frac{F - F_r}{m} = \frac{176.4\ N - (0.1\cdot 60\ kg\cdot 9.8\ \frac{m}{s^2})}{60\ kg} = \fbox{\color{red}{\bm{1.96\ \frac{m}{s^2}}}}