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Pregunta de Física

Un automóvil de masa m fue estacionado en una calle con una cierta inclinación, como se muestra  en la gráfica. Determine el valor del coeficiente de rozamiento estático que debe existir entre la  calle y los neumáticos del automóvil, a fin de que el vehículo esté a punto de deslizarse.

A)  

22

B)  

3

C)  

2

D)  

33

Soluciones

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OsitoLindo

hace 8 meses

Solución

1

El coeficiente de rozamiento estático es el máximo valor que adquiere el coeficiente de fricción para que dicha fuerza de fricción se contraponga a una fuerza externa ejercida en un cuerpo con tal de que esté permanezca quieto, entonces usando la fórmula de fuerza de fricción:

Fr = µ• cos(30)mg

y la fuerza que se opone a la fricción existente entre el suelo y las llantas es el peso del carro en el eje "x"

F = sen(30)mg

Como queremos saber el µque existe encontremos el valor que tomaría cuándo ambas fuerzas de igual magnitud se oponen (porque el auto está en reposo), entonces: 

F = Fr necesariamente, por lo que:

µE • cos(30)mg = sen(30)mg 

simplificamos un poco:

µE • cos(30) = sen(30)

µ= sen(30)/cos(30)

µ= tang(30) = 33 

Esa sería la respuesta 


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Y creería que generalizando la ecuación para cualquier ángulo, obtenemos una ecuación casi inmediata que nos relaciona el coeficiente de fricción estática en función de solo el ángulo dado, entonces µE = tang(Θ) siempre y cuando el ángulo sea el ángulo entre la inclinación y la superficie y siempre y cuando queramos saber el coeficiente de fricción estático

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