Mi padlet osado by Kenya Armendariz https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh en-us 2023-10-17 19:28:46 UTC 2023-10-18 04:03:35 UTC hello@padlet.com Para la Figura mostrada, determinen la fuerza F que debe aplicarse a la caja de 75 kg, para hacer que su masa se mueva con una aceleración de 70 cm/s2, si el coeficiente de fricción estático es de 0.3 y el dinámico es de 0.15. https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751448967 2023-10-17 19:43:46 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751448967 Identificación de fuerzas. https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751463770
  • Fuerza gravitatoria (Peso): La fuerza debida a la gravedad es igual a la masa de la caja multiplicada por la aceleración debida a la gravedad (9.8 m/s²).
  • Fuerza de fricción estática: La fuerza de fricción estática se opone al inicio del movimiento y tiene un valor máximo dado por el producto del coeficiente de fricción estático y la fuerza normal. La fuerza normal es igual al peso de la caja (mg), donde "m" es la masa y "g" es la aceleración debida a la gravedad.
  • Fuerza de fricción dinámica: Una vez que la caja comienza a moverse, la fuerza de fricción cambia al coeficiente de fricción dinámico multiplicado por la fuerza normal.
  • Fuerza aplicada (F): Esta es la fuerza que queremos determinar que empujara la caja horizontalmente.

    • ]]>     2023-10-17 19:54:46 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751463770     Ecuaciones https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751464248 La segunda ley de Newton establece que la suma de las fuerzas aplicadas a un objeto es igual al producto de su masa y su aceleración:
    ΣF = m · a
    Donde ΣF es la suma de todas las fuerzas, "m" es la masa y "a" es la aceleración.

    ]]>     2023-10-17 19:55:15 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751464248     Fuerza del reposo. (Fricción estática) https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751469498 Escribimos las ecuaciones de fuerza para los componentes de movimiento en la dirección horizontal cuando el objeto esté en reposo:

    Σ Fy  = W-FN(Fuerza normal) = 0

    Σ Fx  = F - (F · μs) [fricción]  =  m · a

    Σ Fx  = F - (F · μk) [fricción]  = 0

    Primero sacamos el peso con los valores que ya tenemos, 75kg * gravedad que es 9.81.

    Obtenemos lo siguiente:

    W=(75kg) * (9.8 m/s²)  =  735 N

    Una vez tenemos el peso, podemos sacar la fuerza normal, ya que en este caso por la sumatoria de fuerzas en y, al estar en reposo da 0, podemos hacer lo siguiente con nuestra ecuación:

    Σ Fy  = W-N(Fuerza normal) 
    Esta la igualamos a 0 y despejamos para la fuerza normal

    W-FN(Fuerza normal) = 0                           W = FN

    Por lo que obtenemos que FN es igual al peso, dando lo siguiente:

    735=FN 



    F · μs = μs * FN

    FN (Fuerza normal) = m · g

    μs: coeficiente de fricción estático, 
    m: masa 
    g: aceleración debida a la gravedad y "a" es la aceleración deseada.


    Sustitución de valores:

    FN  =  (75 kg) * (9.8 m/s²)  =  735 N

    F · μs  =  (0.3) * (735 N)  =  220.5 N



            F · μs            m         g
    F - 220.5 N  =  (75 kg) * (0.7 m/s²)

    F = (75 kg) * (0.7 m/s²) + 220.5 N F 
        = 52.5 N + 220.5 N F = 
    F · μs  =  273 N

    ]]>     2023-10-17 20:00:24 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751469498     Fuerza durante el movimiento. (Fricción dinámica) https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751471664 Escribimos las ecuaciones de fuerza para los componentes de movimiento en la dirección horizontal cuando el objeto esté en reposo:

    Σ Fx  = F - (F · μk) [fricción]  =  m · a

    F · μk = μl * FN

    FN (Fuerza normal) = m · g

    μk: coeficiente de fricción dinámico
    m: masa 
    g: aceleración debida a la gravedad y "a" es la aceleración deseada.


    Sustitución de valores:

    FN  =  (75 kg) * (9.8 m/s²)  =  735 N

    F · μk  =  (0.15) * (735 N)  =  110.25 N

             F · μk            m          g
    F - 110.25 N  =  (75 kg) * (0.7 m/s²)

    F = (75 kg) * (0.7 m/s²) + 110.25 N F 
        = 52.5 N + 110.25 N F = 

    F · μk  =  162.75 N



    ]]>     2023-10-17 20:02:39 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751471664     https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751473537 La fuerza que debe aplicarse a la caja de 75 kg para lograr una aceleración de 70 cm/s² desde el reposo, con un coeficiente de fricción estático de 0.3 es de 273 N. Mientras que cuando el objeto se encuentra en movimiento, el objetivo para que mantenga su velocidad constante bajo un coeficiente de fricción dinámico de 0.15, necesitaría recibir una fuerza aplicada de 162.75 N.]]> 2023-10-17 20:04:29 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751473537 https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751474322
  • La fuerza requerida para iniciar el movimiento es mayor (fuerza estática máxima) que la fuerza necesaria para mantener el movimiento una vez que la caja se mueve (fuerza dinámica) ya que es necesario romper con esa inercia que mantiene al  objeto quieto..
  • Cuanto mayor sea el coeficiente de fricción estático o dinámico, más difícil será iniciar el movimiento de la caja.
  • La fuerza aplicada debe superar la fuerza de fricción estática máxima para que la caja comience a moverse. Una vez que está en movimiento, la fuerza necesaria es menor debido al coeficiente de fricción dinámico más bajo.
  • La aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada y a la inversa de la masa, lo que significa que una mayor fuerza o una menor masa resultará en una aceleración más alta.

    • ]]>     2023-10-17 20:05:04 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751474322     Diagrama cuerpo libre en reposo https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751945198 Este diagrama involucra la fuerza de fricción estatica]]> 2023-10-18 03:07:32 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751945198 Diagrama Cuerpo libre en movimiento https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751946308 Este diagrama involucra la fuerza de friccion cinetica 

    ]]>     2023-10-18 03:08:21 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751946308     Ecuaciones generales https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751953910 Objetivo en reposo:
    Σ Fy  = W-N(Fuerza normal) = 0
    Σ Fx  = F - (F · μs) [fricción]  = 0

    Objetvo en movimiento
    Σ Fx --> F - Fk [fricción] =m*a

    Fuerzas de fricción:
    FN · μs = Fs
    F · μk = Fk

    μs: coeficiente de fricción estático, 
    μk: coeficiente de fricción dinámico
    m: masa 
    g: aceleración debida a la gravedad y "a" es la aceleración deseada.


    ]]>     2023-10-18 03:13:36 UTC https://padlet.com/kenyarmendarizz/303bbjnkey3nl3oh/wish/2751953910