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Un cajon de 1000 N se empuja en un piso horizontal a una rapidez constante por una fuerza F de 300 N, a un angulo de 20º abajo de la horizontal.
a) ¿Cuál es el coeficiente de friccion cinetica entre la caja y el piso?
b) Si la fuerza de 300 N jala en lugar de empujar el bloque a un angulo de 20º sobre la horizontal, ¿cuál será la aceleración de la caja? Suponga que el coeficiente de fricción es el mismo que se halló en (a).

Hola,

Fx = F·cos 20º
Fy = F·sen 20º

Eje Y:

N - P - Fy = ma_y = 0    =>    N = Fy + P

Eje X:

Fx - Fr = m·ax = 0   =>     Fx = Fr = μ·N  =>    F·cos 20º 0 = μ·(F·sen 20º + P)


         300·cos 20º               281,9
μ = --------------------- = --------- = 0,2556
    (300·sen 20º + 1000)       1102,6

Si la fuerza tiene componente hacia arriba se hace igual sólo que entonces:

N - P + Fy = ma_y = 0    =>   N = P - Fy

Por lo demás todo igual.

Es más eficiente el segundo caso pues la componente Y de la fuerza 'despega' el cajón del suelo haciendo que la normal sea menor y, por tanto, roce menos. En el primer caso parte de nuestra fuerza la invertimos en pegar el cajón contra el suelo, haciendo que roce más. No es una manera inteligente de mover un cajón.