Enunciado

dificultad
Determinar la masa de una caja sabiendo que para arrastrarla por una superficie horizontal que tiene un coeficiente de rozamiento µ=0,2 se requiere una fuerza de 500 N. Suponer que la caja se desplaza mediante un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.)

Solución

Datos

F = 500 N
µ = 0,2
g = 9.8 m/s2

Consideraciones previas

Dado que la caja se mueve con un movimiento rectilíneo uniforme se cumple que el cuerpo se mueve a velocidad constante y por tanto no tiene aceleración:

v = cte
a = 0
 

Resolución

Aplicando el diagrama de fuerzas y las ecuaciones estudiadas en el apartado de fuerzas y movmiento en un plano horizontal tenemos que:

F-FR = m·a 500 N -FR = m·0 FR =500 N

Ahora partiendo de la expresión de la fuerza de rozamiento podemos calcular la fuerza normal N que actúa sobre la caja:

FR =μ · N  500 N = 0.2 · N N =2500 N

Dado que el cuerpo se encuentra apoyado sobre un plano horizontal y no se mueve verticalmente, se cumple que N = P, o lo que es lo mismo N = m · g

2500 N= m · 9.8 m/s2m =2500 N9.8 m/s2 m = 255.1 kg

Ficha de fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
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