Page 102 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

4.7 Fricción 83

La fuerza que contrarresta la fricción cinética es de sólo 5 N. Por tanto, la suma de las
fuerzas a lo largo del eje x es

5 N - /t = 0 o /, = 5N
La fuerza normal sigue siendo de 50 N y, por ende,

5 N .
A = ________ fJLk = 0.10
n 50 N’

¿Qué fuerza T, en un ángulo de 30° por encima de la horizontal, se requiere para arrastrar
un arcón de 40 Ib hacia la derecha a rapidez constante, si ¡xk — 0.2?

Pía n: Lo primero es hacer un bosquejo del problema y luego construir el diagrama de
cuerpo libre, como el de la figura 4.15. Después hay que aplicar la primera condición
de equilibrio para hallar la fuerza T.

Solución: El movimiento es a rapidez constante, de modo que 2 Fx = 2 Fy = 0
2 ^ = ° Tx ~ f k = 0 (4.12)

X Fy = 0 n + Tv - 40 Ib = 0

La última ecuación muestra que la fuerza normal es
n = 40 Ib - T (4.13)
Note que la fuerza normal disminuye por la componente y de T. Sustituyendo fk — ¡xjl
en la ecuación (4.12) se obtiene

t - /jLkn = o
Pero n = 40 Ib — T con base en la ecuación (4.13); entonces

r - ^(40 ib - r.) = o (4.14)
A partir del diagrama de cuerpo libre se observa que

T = Tcos 30° = 0.866T
*
y que
T = T sen 30° = 0.5r

Figura 4.15 La fuerza T en un ángulo sobre la horizontal reduce la fuerza normal necesaria para el
equilibrio, lo que ocasiona que la fuerza de fricción sea menor. (Fotografías de Herrera Inc.)