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Trabajo y potencia necesarios para mover una caja por una superficie con rozamiento (6218)
Calcula el trabajo y la potencia necesarios para que la caja de la imagen, de 3 kg, recorra 6 m en 3 s con velocidad constante, sabiendo que el coeficiente de rozamiento es de 0.6.
Fuerza rozamiento
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Ampliación: factores de los que depende el coeficiente de rozamiento dinámico
Responde razonadamente a las siguientes preguntas sobre el coeficiente de rozamiento cinético:
1. ¿Varía con la velocidad?
2. ¿Varía con la aceleración?
3. ¿Varía con el área de contacto?
4. ¿Varía con la masa del bloque?
5. Cuando la masa del bloque aumenta, ¿la fuerza cinética de fricción aumenta?
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Coeficiente de rozamiento estático en una atracción de feria para no caer al suelo (6187)
En el juego Rotor de un parque de atracciones, la gente se para contra la pared interior de un cilindro vertical hueco de 2.5 m de radio. El cilindro comienza a girar en un plano horizontal y, al alcanzar una tasa de rotación constante de 0.6 rev/s, el piso en que está parada la gente, baja 0.5 m. La gente queda pegada a la pared y no cae. Calcula el coeficiente de fricción estática mínimo para que un pasajero no resbale hacia abajo a la nueva posición del piso. Esta respuesta, ¿depende de la masa del pasajero?
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Fuerza necesaria para desplazar una caja en un ascensor que sube con aceleración (6185)
Imagina que vas en un ascensor hacia el piso 18 de un edificio. El ascensor acelera hacia arriba con aceleración de
y hay una caja con libros cuya masa total es de 24 kg. Mientras el ascensor está acelerando hacia arriba, tú empujas la caja horizontalmente para deslizarla con velocidad constante hacia la puerta del ascensor. Si el coeficiente de fricción cinética entre la caja y el piso del elevador es 0.3:
a) Dibuja el diagrama de cuerpo libre sobre la caja.
b) Calcula la magnitud de la fuerza normal.
c) Calcula la magnitud de la fuerza que debes aplicar para desplazar la caja hacia la puerta del ascensor.
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Fuerza mínima para arrastrar una caja por una superficie y aceleración cuando la fuerza es mayor (6173)
Una gran caja llena de mercadería, cuyo peso es 1 000 N, está en reposo sobre una superficie horizontal rugosa. Un joven trata de arrastrar la caja tirando con una cuerda que forma un ángulo de
con la horizontal.
a) Si el coeficiente de rozamiento estático entre la caja y la superficie es
, determina la fuerza mínima que debe hacer el joven para empezar a moverla.
b) ¿Cuál es la fuerza máxima que puede aplicar el joven para que la caja no se despegue del suelo?
c) Si el joven aplica una fuerza de F = 600 N y el coeficiente de roce cinético es
, calcula cuánto se demora en arrastrar la caja una distancia de 20 m.