Este es un problema muchas veces resuelto, y podemos encontrar el diagrama de fuerzas en varias páginas. Vamos a analizar el problema según el esquema de la página:
http://scsx01.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/rozamiento/dinamico/dinamico.htmAntes de empujar al cuerpo las fuerzas que actúan sobre él son 3
1º Normal: perpendicular al plano y hacia arriba
2º Peso: vertical hacia abajo
3º Fuerza de rozamiento:(Fk en el dibujo), paralela al plano y hacia arriba de él.
Por descomposición de las fuerza, tomando el eje POR paralelo al plano y hacia abajo y el eje Y perpendicular al plano y hacia arriba ( el movimiento sólo se produce en el eje X), el peso se descompone en
Px=m*g*
[email protected] -->componente X del peso
Py=m*g*
[email protected] -->componente Y del peso
Eje Y: Ftotal=0
N-Py=0
N-m*g*
[email protected]=0
Eje X: Ftotal=m*a
Px-Fk=m*a
m*g*
[email protected]=m*a
De la ecuación del eje Y sacamos que la normal es
N=m*g*
[email protected]y por definición el rezamiento es
Fk=ni*N
Fk=ni*m*g*
[email protected]Siendo ni el coeficiente de rozamiento entre madera y acero, que puedes buscar en las tablas del libro.
En nuestro caso, para responder al apartado B)
Fk=ni*m*g*
[email protected]=ni*750*9.8*cos37=5870*ni
Para el apartado C, tenemos en cuenta, que debido al peso, el cuerpo se mueve hacia abajo, con lo que hemos de empujar hacia arriba con una fuerza de la misma dirección y sentido que el rozamiento, de forma que nos queda como ecuación en el eje X (con a=0)
m*g*
[email protected]=0
F=m*g*
[email protected]*m*g*
[email protected]F=750*9.8*sen37-5870*ni
F=4423.34-5780*ni
Si buscas en la tabla el valor de ni lo tendrás. Si por casualidad el valor de F te queda negativo, eso se debe a que el valor de la fuerza de rozamiento (la que dificulta el movimiento) es mayor que la componente x del peso (a favor del movimiento), y esto quiere decir que el cuerpo ya estaba en equilibrio, y no es necesario aplicar ninguna fuerza)