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JI-78
6.3. Ejemplos
~jemplo 191 Se presiona un bloque de 50 N de peso
contra una pared (Fig. 160a). El coeficiente de fricción
pared - bloque vale fl : 0.4. (a) ¿Con qué fuerza
mínima F debe presionarse para que el bloque no se
mueva? (b) Si se presiona con el doble de la fuerza
anterior, ¿cuánto vale la fuerza de fricción?
50 N ,,= 04
F J
F N
50
~;nI
Fig. 16O
La Fig. 160b muestra el DCL del bloque
correspondiente al inciso (a). Si deseamos que el
bloque no se mueva, la fricción debe soportar el peso
de 50 newton. Supongamos que aplicáramos una
fuerza F bastante grande; entonces la fricción se
ajustaría fácilmente al valor requerido de 50. Vayamos
disminuyendo esa fuerza. Lo podemos hacer hasta la
situación de movimiento inminente del bloque, es
decir, la mínima fuerza F requerida corresponderá al
valor máximo de f, o sea f m = ~ N.
Tenemos así que
f", 50
N =-=-=125=F
¡L 0.4
En el inciso (b), si F ::: 250 la fricción máxima
sería f m ;; IJ N "" 0.4 x 250 =100. Esta fricción sería
suficiente para mantener un bloque de 100 newton.
En este caso la fricción no alcanza a llegar a su valor
máximo, sino que toma el valor necesario para
sostener el bloque de 50 N, es deci r, f ;; 50 newton
(Fig. 160c).
~iemplo 201 Un proced imiento muy simple para
determinar el coeficiente de fricción entre dos
superficies 1 y 2 consiste en utilizar un bloque del
material 1 y una barra giratoria del material 2. Luego
se colocan como se muestra en la Fig. 161a y se va
aumentando el ángulo e hasta que se observe un leve
movimiento del bloque. Esto corresponderá aproxi–
madamente a la situación de movimiento irunmente o
sea de fricción máxima.
malerial1
mg
Fig.161
De las ecuaciones de equilibrio del bloque,
f m ~mgsen e
N ~mgcos e
junto con
se deduce que
fl~tane
Midiendo e obtenernos J.1.