Question

Claudia trabaja en una fábrica de carritos de supermercado, como criterio de calidad de la fábrica se establece que un carrito con mercancia que tenga una masa de 30kg no debe superar los 30N de fuerza de empuje para comenzar a moverse, ni los 20N para mantenerse en movimiento, cual es el valor de la aceleración que experimentara al soltarse?

Answer 1

El carro de mercancía experimenta una aceleración neta de 0.333 metros por segundo al cuadrado al soltarse.

En esta situación se requiere una fuerza de 30 N para alcanzar la fuerza estática máxima ($f_{s}$), entonces la fuerza de fricción ($f_{k}$) se reduce a 20 N mientras se encuentre en movimiento. Si consideramos que la fuerza externa de 30 N se mantiene durante el fenómeno físico, entonces tenemos que la aceleración neta ($a$), en metros por segundo al cuadrado, experimentada por el carrito de mercancía es determinada a partir de las leyes de Newton:

$a = \frac{F-f_{k}}{m}$ (1)

Donde $m$ es la masa del carrito de mercancía, en kilogramos.

Si sabemos que $F = 30\,N$, $f_{k} = 20\,N$ and $m = 30\,kg$, entonces la aceleración neta del carro de mercancías es:

$a = \frac{30\,N-20\,N}{30\,kg}$

$a = 0.333\,\frac{m}{s^{2}}$

El carro de mercancía experimenta una aceleración neta de 0.333 metros por segundo al cuadrado al soltarse.

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