Otras carreras Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

[EiiryIza]

Hola! Buenas Noches soy nueva aqui y pues le agradezco de ante mano a todas aqeullas personas que me ayuden con las dificultades que nse me presentan en algunas problemillas!

El enunciado es el siguiente:
"Al halar de un cuerpo, de 3 kg con una cuerda que forma 30' (grados) con la horizontal de una fuerza de 20N, el cuerpo se desplaza en 5cm con una velocidad constante, Calcular El valor de la fuerza de rozamiento y el coeficiente de rozamiento. de verdad mi Teacher no me dio las formulas para poder hallar estas dos incongnitas les agradezco que me ayuden hehee Muchas Gracias
ATTE. EIRY

[EiiryIza]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Aw se me olvido decirles las respuestas son 17,32N para la primera y 0,58 para la segunda

[angel relativamente]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

mmm no entiendo demasiado el enunciado:
1º- ¿Que es halar?
2º- "con la horizontal de una fuerza de 20N" ¿que has querido decir ahi?

Perdona mi ignorancia

[EiiryIza]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Halar es como tirar, arrastrar, y horizontal quiere decir en el diagrama de las x y la y ... es decir que no hay subida sino simpre es constante... es un estilo de dirección.

[Laron]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Mmm, bueno en realidad tu profesor(a) no debería darte ninguna ecuación , sólo tienes que hacer el diagrama de cuerpo libre y ver las fuerzas que actúan tanto en el eje y como en el eje x. Cuando lo hagas te quedará algo así:

las fuerzas que actúan en el eje x
$F cos30 = Fr$

y las fuerzas que actúan en el eje y
$N = W$

NaClu2 _/

[angel relativamente]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Rectifico y lo planteo mejor:
La unica fuerza que influye en su movimiento horizontal es la del eje X, por tanto la fuerza aplicada será:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]
Como sabemos que se mueve con velocidad constante, quiere decir que la fuerza resultante vale 0. Es decir, la fuerza de rozamiento ha de ser igual a la fuerza aplicada, osea -17.32 N

Sabemos que la fuerza de rozamiento es:

$$F_{roz}=\mu \cdot N<br />$$

Siendo $\mu$ el coeficiente de rozamiento y N la normal. Sobre una superficie horizontal, la Normal es igual que el peso, es decir, que la masa por la aceleración de la gravedad, por tanto.

$$\displaystyle F=\mu \cdot mg\;\; ; \;\; \mu=\frac{F}{m\cdot g} = 0,6$$

Espero que te sirva. Salud!

[EiiryIza]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Muchas gRACIAS A AMBOS JEJEJE ANDGEL YA HABIA HALLADO EL 17,32 DE IGUALK MANERA ES ALGO QUE SE APRENDE MUCHAS GRACIAS! DE VERDAD...

[Al2000]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Rectifico y lo planteo mejor:
La unica fuerza que influye en su movimiento horizontal es la del eje X, por tanto la fuerza aplicada será:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]
Como sabemos que se mueve con velocidad constante, quiere decir que la fuerza resultante vale 0. Es decir, la fuerza de rozamiento ha de ser igual a la fuerza aplicada, osea -17.32 N

Sabemos que la fuerza de rozamiento es:

$$F_{roz}=\mu \cdot N<br />$$

Siendo $\mu$ el coeficiente de rozamiento y N la normal. Sobre una superficie horizontal, la Normal es igual que el peso, es decir, que la masa por la aceleración de la gravedad, por tanto.

$$\displaystyle F=\mu \cdot mg\;\; ; \;\; \mu=\frac{F}{m\cdot g} = 0,6$$

Espero que te sirva. Salud!

Amigo, permíteme hacerte una pequeña corrección en tu planteamiento. Cuando halas el cuerpo mediante una cuerda en un cierto ángulo con la horizontal, ejerces una parte de la fuerza en dirección vertical (fuerza x seno ángulo) de manera que el peso efectivo del cuerpo se ve disminuido, la reacción normal es correspondientemente menor y la fuerza de fricción similarmente. Por eso normalmente es mas fácil halar un cuerpo que empujarlo.

Saludos,

Al

[angel relativamente]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Entonces el peso efectivo del cuerpo sería:

$$P=mg-\sin(\alpha)\cdot F$$

[Purpuro]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Si esa sería la fuerza normal y según yo esta mal el coeficiente de rozamiento que dio ella;
[FONT=Calibri]a mi me da µ = 0.89[/FONT]

[GNzcuber]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

A mí me dio igual, la única forma que dé 0.58 es haciendo lo que hizo Ángel. Sin embargo está claro que la normal es esa porque la fuerza está inclinada, una parte contribuye al movimiento tangencial del bloque (componente x) y la otra a reducir la normal (componente y).

¡Saludos!

[EiiryIza]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Si ese es un dilema de verdad Gracias a todos a mi me dio del metodo que dio Angel de verdad tengo que resolver una gia de 180 preguntas y apenas voy en la numero 18! :s deje en blanco las que no sabia

[EiiryIza]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

No me da 0,58 me da 6,66 :/

[GNzcuber]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Bueno, vamos a reconstruir el problema y solución desde el principio:

"Al jalar con una fuerza de 20 N, un cuerpo de 30 kg, con una cuerda que forma 30º con la horizontal, el cuerpo se desplaza 5 cm con una velocidad constante. Calcular a) El valor de la fuerza de rozamiento y b) el coeficiente de rozamiento." (Siento cambiarte un poco el enunciado, es para entenderlo mejor :P).

Si lo tuvieramos en reposo sólo actuarían el peso y la normal que serían igual en módulo y opuestas en sentido sobre una misma dirección perpendicular al suelo. Al jalar de este objeto con una cuerda de la manera descrita en el enunciado, podemos ver que no toda la fuerza está aplicada para mover el cuerpo, si descomponemos la fuerza aplicada en un eje paralelo al suelo y otro que coincida con la dirección de la normal y peso, obtenemos:

$$\dst \left.\begin{aligned}F_x-F_{roz}=F\cdot \cos(\alpha)-\mu\cdot N=m\cdot a\\ P=N+F_y\rightarrow N=mg-F\cdot \sin(\alpha)\end{aligned}\right\}F\cdot \cos(\alpha)-\mu\left[mg-F\cdot \sin(\alpha)\right]=m\cdot a$$

Como se mueve a velocidad constante la aceleración es cero y por tanto nos queda lo condición que comentaba Ángel, la fuerza de rozamiento debe igualar en módulo a la fuerza aplicada (en x):

$$\dst \mu=\frac{F\cdot \cos(\alpha)}{mg-F\cdot \sin(\alpha)}$$

$$\dst \mu=\frac{20\cos(30)N}{3kg\cdot 9.81m\cdot s^{-2}-20\sin(30)N}\approx 0.89$$

¿Podrías mostrarnos tus cálculos?

¡Saludos!

[Al2000]

Re: Problemas de Rozamiento! no me se las formulas!

Veo que no te gusta el verbo halar Aquí en Venezuela también acostumbramos a usar mas jalar aunque entendemos los dos. Forma indispensables palabras compuestas como jalabolas ja ja ja... bueno, perdón por el desvarío, a lo que vine...

De la expresión que obtuviste puede escribirse la fuerza como

$$F = \frac {\mu m g}{\cos \alpha + \mu \, \mathrm {sen} \, \alpha}$$

Derivando respecto de $\alpha$, obtenemos que la mínima fuerza necesaria para mantener el cuerpo en movimiento se aplicará cuando

$$\frac {dF}{d \alpha } = \mu m g \frac {\, \mathrm {sen} \, \alpha - \mu \cos \alpha }{(\cos \alpha + \mu \, \mathrm {sen} \, \alpha )^2} = 0 \quad \Rightarrow \quad \, \mathrm {sen} \, \alpha - \mu \cos \alpha = 0 \quad \Rightarrow \quad \boxed {\alpha = \tan^{-1} \mu}$$

Así que ya lo sabes para cuando vayas a halar/jalar una caja (por ejemplo, de cerveza)

Saludos,

Al