Question

1.-Una fuerza horizontal de 40 N es apenas suficiente para poner en marcha un trineo de 600 N sobre nieve compacta. Después de empezar el movimiento se requieren tan solo 10 N para mantener el trineo a rapidez constante. Halle los coeficientes de fricción estática y cinética

Answer 1

Answer:

Los coeficientes de fricción estática y cinética son $\frac{1}{15}$ y $\frac{1}{60}$, respectivamente.

Explanation:

Por la Primera Ley de Newton, sabemos que la fuerza externa debe tener igual magnitud y dirección contraria a la fuerza de reacción (fricción). Puesto que el trineo se mueve sobre una superficie horizontal, la magnitud de la fuerza normal es la del peso ($W$), en newtons. El coeficiente de fricción estática ($\mu_{s}$), sin unidad, es la razón de la fuerza de fricción justo antes del movimiento inminente ($F$), en newtons, a la fuerza normal ($N$), en newtons:

$\mu_{s} = \frac{F}{W}$ (1)

Si sabemos que $F = 40\,N$ y $W = 600\,N$, entonces el coeficiente de fricción estática es:

$\mu_{s} = \frac{F}{W}$

$\mu_{s} = \frac{40\,N}{600\,N}$

$\mu_{s} = \frac{1}{15}$

El coeficiente de fricción cinética ($\mu_{k}$), sin unidad, es la razón de la fuerza de fricción experimentada por el trineo en movimiento ($F$), en newtons, a la fuerza normal:

$\mu_{k} = \frac{F}{W}$ (2)

Si sabemos que $F = 10\,N$ y $W = 600\,N$, entonces el coeficiente de fricción cinética es:

$\mu_{k} = \frac{F}{W}$

$\mu_{k} = \frac{10\,N}{600\,N}$

$\mu_{k} = \frac{1}{60}$

Los coeficientes de fricción estática y cinética son $\frac{1}{15}$ y $\frac{1}{60}$, respectivamente.