Retroalimentación
Como ejes coordenados, tomaremos el eje x en la dirección del plano inclinado y el eje y, perpendicular a la anterior.
a) Si no hay rozamiento, las fuerzas que actúan sobre el cuerpo son las que se muestran en el siguiente esquema:
Aplicamos la segunda ley de Newton en el eje x (eje cuya dirección es la misma que la del movimiento). Como el cuerpo sube con velocidad constante (a = 0), resultará:
F - Px = m · a
Como la velocidad es constante, a = 0.
F - Px = 0
F = Px
Sustituyendo los valores correspondientes, tenemos:
F = 25 · 9.8 · sen 15 = 236.35 N
b) En el caso de que exista rozamiento, las fuerzas implicadas son las siguientes:
Si queremos que el cuerpo suba la cuesta con velocidad constante, la situación es similar a la anterior, salvo que en la suma de las fuerzas dirigidas en el eje x también habrá que tener en cuenta la fuerza de rozamiento. Por tanto:
Como el cuerpo sube con velocidad constante (a = 0), resultará:
F - Px - FR = m · a
Como la velocidad es constante, a = 0.
F - Px - FR = 0
F = Px + FR
Como sabemos: FR =
· N
Como no hay movimiento en el eje vertical, la suma de fuerzas que actúan sobre el eje y también será igual a 0. Así:
N = Py
Así:
Por otro lado, tenemos:
Sustituyendo los valores con las unidades correspondientes, tenemos:
FR = 0.1 · 25 · 9.8 · cos 15 = 23.66 N
Px = 25 · 9.8 · sen 15 = 236.35 N
Ahora calculamos F:
F = Px + FR
F = 236.35 + 23.66 = 260 N