Divulgación Fuerzas

[camilo cruz]

na caja de 136 kg descansa en el piso. un trabajador trata de empujarlo aplicando horizontalmente una fuerza de 412 newtons.

suponga que el coeficiente de friccion statica entre la caja y el piso es de 0.37 y, demuestre que la caja nos e mueve.

un segundo trabajador ayuda empujando la caja hacia arriba. Que fuerza vertical minima debe aplicar este trabajador para que la caja se mueva?

si el segundo trabajador aplica una fuerza horizontal en vez de vertical, Que fuerza minima, además de la original de 412 newtons, deberá ejercer?

ALGUIEN QUE ME AYUDE...???'

[sater]

Re: Fuerzas

buenas, es muy probable que me equivoque, pero creo que la caja siempre se moverá a no ser que el coeficiente de rozamiento fuera igual a 1.
si el segundo aplica una fuerza vertical a la dirección de desplazamiento no realiza trabajo, pues el producto escalar se anula, por lo tanto poco importa si se pretende que se desplace horizontalmente, si lo que quiere es elevarla la fuerza que aplique debe ser mayor que el peso de la caja.
en general no entiendo bien las preguntas. En la última, a que te refieres con qué fuerza mínima debe de ejercer? ¿para qué?
un saludo

[aalbeiro89]

Re: Fuerzas

Hola...

creo que la primera cuestión es mostrar, mas que demostrar, que la fuerza aplicada por la primera persona no es suficiente para romper la fuerza de rozamiento y la del peso del cuerpo.
La segunda cuestión que se refiere... a que una segunda persona aplica una fuerza vertical hacia arriba. Ya que, al aplicar una fuerza vertical hacia arriba al cuerpo... disminuye el efecto de la fuerza de rozamiento, entonces se necesitara menos fuerza en sentido horizontal para moverlo.
La pregunta sería si los 412 N pueden mover los 136 Kg sin fricción. Si sí es posible entonces es cosa de buscar el punto de intersección, que es lo que pregunta, entonces cual es la fuerza que debe aplicar desde abajo?

Y la tercera... creo que se refiere a cuanta fuerza se necesita para mover un cuerpo de 136 Kg con un coeficiente de rozamiento de 0.37. A este resultado se le resta los 412 N y se obtendrá la fuerza que debe realizar el trabajador 2 para mover el cuerpo, dado que los dos están haciendo una fuerza en el mismo sentido horizontal, porque ya se sabe que el trabajador 1 no puede moverlo solo.

o me equivoco con mi interpretación?

Te hubiera ayudado con la solución matemática... pero la verdad no lo intente. Es que aun estoy tratando de aprender a ingresar ecuaciones porque aun no puedo. Me he leído varias veces los hilos de ayuda... pero no me salen :P.
Espero que alguien con mas conocimientos te ayude de una mejor forma.

Saludos.

[abuelillo]

Re: Fuerzas

buenas, es muy probable que me equivoque, pero creo que la caja siempre se moverá a no ser que el coeficiente de rozamiento fuera igual a 1.

Me temo que no es el caso. El coeficiente de rozamiento estatico viene a decir que porcentaje del peso de la caja, se opone al movimiento.
Si la caja es de 135Kg y el coeficiente de rozamiento es 1, significa que 135x1 = 135 Kg, es decir habria que empujar con el equivalente a 135Kg de fuerza para mover la caja.
Si el coeficiente de rozamiento es 0.5 tenemos que 135x0.5 = 65.5 Kg es decir necesitamos la fuerza equivalente a 65.5 Kg para empezar a mover la caja.

El ejercicio es muy sencillo, calcular el peso de la caja en Newtons, multiplicarlo por el coeficiente de rozamiento y el resultado es la fuerza minima para mover la caja.
Si el resultado es de mas de 412 newtons esta claro que la caja no se movera.

El segundo empleado tendria que empujar horizontalmente con la fuerza que falta, que seria la fuerza minima que calculamos antes menos los 412 newtons del primer empleado.

Si el segundo empleado prefiere empujar hacia arriba, es decir hacer mas liviana la caja. Tendria que empuja con al fuerza necesaria para que la fuerza minima de la caja sea igual a 412 newtons. En este caso tomamos la fuerza que nos falta para poder mover la caja y que ya calculamos al principio, la dividimos entre el coeficiente de rozamiento y esa sera la fuerza de empuje hacia arriba.

[Breogan]

Re: Fuerzas

Hola:

La fuerza de rozamiento maxima que puede existir entre la caja y la superficie sobre la que resbala esta dado por la conocida formula:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

Donde N es la reacción de la superficie, que siempre es normal a esta.
Si la fuerza aplicada (en la misma direccion) es menor a esta, el cuerpo no se mueve, si la supera su movimiento estará descrito por Newton:

$F-F_r=ma$

donde se cumple que [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

ya que la fuerza de rozamiento es una fuerza de reacción y su valor depende, dentro de un rango, de la fuerza F aplicada. (Suponiendo que los coeficientes de rozamiento estático y dinámico son iguales)

Otra forma de poner lo mismo, es decir que $F_r=F$ cuando $F \leqslant F_{rm}$, y que $F_r=F_{rm}$ cuando $F > F_{rm}$.


Bueno volviendo al problema, en el 1º punto tenes que verificar si $F \leqslant F_{rm}=\mu P$ donde P es el peso de la caja

En el 2º punto tenes que despejar F2 (fuerza de 2º trabajador que aliviana la caja) de la siguiente formula $F=F_{rm2}=\mu (P-F_2)$

Para el 3º punto se tiene que cumplir que $F+F_2=\mu P$

Suerte