La fricción estática a lo largo de rampas

La figura muestra una caja en una rampa. Supongamos que la caja contiene un nuevo televisor de pantalla plana que se&rsquo-re empujando hacia arriba la rampa y en su casa.

Varias fuerzas están actuando en la caja, incluyendo tanto la gravedad y la fricción, y hay que tener en cuenta tanto. Ahí&rsquo-s también la fuerza ejercida sobre la caja a medida que empuja hacia arriba la rampa. Entonces, ¿cómo equilibrar todas las fuerzas? ¿Cuánta fuerza se necesita para obtener la caja se mueve por la rampa en la casa?

Para darse cuenta de eso, es necesario calcular las fuerzas a lo largo de la rampa. Ahí&rsquo-s el componente de la fuerza de la gravedad a lo largo de la rampa, que es

Pero lo que es la fuerza debida a la fricción estática a lo largo de la rampa?

Para encontrar que, se utiliza la ecuación

¿Cuál es la fuerza normal, F_norte? Usted ya sabe la respuesta -&rsquo-s

Eso hace que la fuerza debida a la fricción estática

Video: Clase 4, Tipos de fuerza 2: Fuerza de Fricción

La fuerza de fricción estática puntos a lo largo de la rampa, y usted&rsquo-VE calcula la fuerza debida a la gravedad a lo largo de la rampa. Ambas fuerzas de apuntar hacia abajo de la rampa y necesitan ser vencido por la fuerza de empuje por la rampa. Así, en otras palabras, F_empujar es

Dónde

es la fuerza debida a la gravedad que actúa a lo largo de la rampa, y F_s es la fuerza debida a la fricción estática. La conexión de estas fuerzas le da:

Ejemplo de pregunta

1. Supongamos que el televisor de pantalla plana&caja rsquo-s tiene una masa de 1,00 x 10² kg, y la rampa tiene un ángulo de 23 grados. ¿Cuál es la fuerza que se necesita para obtener la caja subiendo la rampa si el coeficiente de fricción estática es de 0,20?

   La respuesta correcta es 563 N.

1. La ecuación a utilizar es

   

2. Enchufe los números: F_empujar = 383 + 180 = 563 N.

preguntas de práctica

1. Tú&rsquo-re arrastrando a su hermano pequeño en silla de ruedas por la rampa de 25 grados en el médico&oficina rsquo-s.

   Si él tiene una masa de 40,0 kg y el coeficiente de fricción estática es de 0,15, cuánta fuerza se necesita para aplicar para conseguir que se mueve?

2. Supongamos que usted&rsquo-re luchando para conseguir un bloque de 20,0 kg de hielo en movimiento por una rampa 40,0 grados.

   Si el coeficiente de fricción estática es mínima 0.050, cuánta fuerza se necesita aplicar para superar el peso tirando de la cuadra por la rampa y la fricción estática?

A continuación se presentan las respuestas a las preguntas de la práctica:

1. 220 N

1. Calcular las fuerzas que necesita para superar: la fuerza debida a la gravedad es

   Video: 29. Concepto de Fuerza de Rozamiento o de Fricción

   

   y la fuerza debida a la fricción, F_F, es

   

   Es necesario encontrar la fuerza normal.

2. La ecuación para la fuerza normal es

   

   Usar la fuerza normal para calcular la fuerza debida a la fricción:

   

3. La fuerza total que tiene que superar es

   

4. Enchufe los números:

   

   La respuesta final debe ser redondeada a 220 N. (El valor para gramo solamente se conoce a dos cifras significativas (9.8), ya que varía en el tercer dígito dependiendo de la ubicación en la Tierra.)