La fuerza total que actúa sobre el objeto hacia abajo a lo largo del plano es
Y la fuerza aplicada es
Entonces, la fuerza neta sobre el objeto es
Por lo tanto, la fuerza frictioanl estática que debe actuar para equilibrar esta cantidad de fuerza debe actuar hacia arriba a lo largo del plano.
Ahora, aquí, la fuerza de fricción estática que puede actuar es
Asi que,
o,
Un objeto con una masa de 10 kg está en un plano con una inclinación de - pi / 4. Si se necesitan 12 N para comenzar a empujar el objeto hacia abajo en el plano y 7 N para seguir empujándolo, ¿cuáles son los coeficientes de fricción estática y cinética?
Mu_s = 0.173 mu_k = 0.101 pi / 4 es 180/4 grados = 45 grados La masa de 10Kg en la inclinación se resuelve en una fuerza de 98N verticalmente. El componente a lo largo del plano será: 98N * sin45 = 98 * .707 = 69.29N Que la fricción estática sea mu_s Fuerza de fricción estática = mu_s * 98 * cos 45 = 12 mu_s = 12 / (98 * 0.707) = 0.173 Let cinético la fricción es mu_k Fuerza de fricción cinética = mu_k * 98 * cos 45 = 7 mu_k = 7 / (98 * 0.707) = 0.101
Cuando se aplica una fuerza de 40 N, paralela a la inclinación y dirigida hacia la inclinación, a una caja en una inclinación sin fricción que está 30 ° sobre la horizontal, la aceleración de la caja es de 2.0 m / s ^ 2, hasta la inclinación . La masa de la caja es?
M ~ = 5.8 kg La fuerza neta sobre la inclinación viene dada por F_ "net" = m * a F_ "net" es la suma de la fuerza de 40 N sobre la inclinación y el componente del peso del objeto, m * g, abajo la inclinación F_ "net" = 40 N - m * g * sin30 = m * 2 m / s ^ 2 Resolviendo para m, m * 2 m / s ^ 2 + m * 9.8 m / s ^ 2 * sin30 = 40 N m * (2 m / s ^ 2 + 9.8 m / s ^ 2 * sin30) = 40 N m * (6.9 m / s ^ 2) = 40 N m = (40 N) / (6.9 m / s ^ 2) Nota: El Newton es equivalente a kg * m / s ^ 2. (Consulte F = ma para confirmar esto). M = (40 kg * cancelar (m / s ^ 2)) / (4.49 cancelar (m / s ^ 2)
Un objeto con una masa de 5 kg está en una rampa en una inclinación de pi / 12. Si el objeto está siendo empujado hacia arriba en la rampa con una fuerza de 2 N, ¿cuál es el coeficiente mínimo de fricción estática necesario para que el objeto permanezca en posición?
Consideremos la fuerza total sobre el objeto: 2N hacia arriba de la inclinación. mgsina (pi / 12) ~~ 12.68 N hacia abajo. Por lo tanto, la fuerza total es 10.68N hacia abajo. Ahora la fuerza de fricción se da como mumgcostheta, que en este caso se simplifica a ~ 47.33mu N así que mu = 10.68 / 47.33 ~~ 0.23 Nota, si no hubiera habido la fuerza adicional, mu = tantheta