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Lección 43

Dinámica - un bloque apoyado contra una pared con fricción

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Este ejemplo es un ejercicio de física mecánica tomado de Física para ciencias e ingeniería de Serway, sexta edición, número 46 del capítulo de dinámica. En este ejercicio nos dicen que un bloque de masa de 3kg es empujado hacia arriba contra una pared de fuerza P que forma un ángulo de 50° con la horizontal, como se ve en la figura. El coeficiente de fricción estático entre el bloque y la pared es de 0.250. Determine el valor de P para que el bloque esté estático. Ahora bien, este es un ejemplo típico de dinámica, pero que la sumatoria neta de fuerzas es igual a cero, porque lo que se quiere es que el bloque esté en equilibrio. Se procede entonces a aplicar la segunda ley de Newton en los ejes coordenados “x” y “y”. Tenemos entonces que encontrar las fuerzas que actúan sobre cada eje coordenado, ubicando el eje “y” positivo hacia arriba, y el eje “x” positivo hacia la derecha. Una vez realizado el diagrama de cuerpo libre comenzamos a sumar fuerzas en “x” y en “y”. Como está estático no hay movimiento ni aceleración, por tanto la sumatoria de fuerzas en x es igual a cero. Si hacemos la sumatoria de fuerzas en “y”, como tampoco hay movimiento, nos encontramos que el resultado también es igual a cero. En este caso se utiliza la ecuación de la fuerza de fricción, y remplazamos los valores que hallamos anteriormente, para finalmente despejar a P que es lo que nos piden.
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