Admi-Tec
Medio
Dinámica - Rozamiento estático
UNMSM · 2025

Ejercicio de Física — UNMSM

Un hombre desplaza un bloque de 40 kg de masa sobre una superficie horizontal rugosa con una fuerza constante de 200 N de magnitud, cuya dirección forma un ángulo de 37° con la horizontal. El bloque inicia su movimiento desde el reposo. Determine la magnitud de la aceleración que adquiere este si el coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la superficie es μc=0,25\mu_c=0{,}25.

Dato: g=10 m/s2g=10\ \text{m/s}^2

Ver solución paso a paso
  1. Descomponer la fuerza de 200 N en sus componentes horizontal y vertical usando el ángulo de 37°: componente horizontal =200cos⁡37°=160=200\cos37°=160 N; componente vertical =200 sen 37°=120=200\,\text{sen}\,37°=120 N.
  2. Calcular la fuerza normal (N) considerando el peso del bloque (40×10=40040\times10=400 N) y la componente vertical de la fuerza aplicada, que "alivia" parte del peso: N=400−120=280N=400-120=280 N.
  3. Calcular la fuerza de fricción cinética: fk=μc⋅N=0,25×280=70f_k=\mu_c\cdot N=0{,}25\times280=70 N.
  4. Aplicar la segunda ley de Newton en el eje horizontal: (componente horizontal de la fuerza) − (fricción) = masa × aceleración: 160−70=40⋅a160-70=40\cdot a.
  5. Despejar la aceleración: a=9040=2,25 m/s2a=\dfrac{90}{40}=2{,}25\ \text{m/s}^2.