Se aplica una fuerza máxima estática de 245 N sobre una caja de cartón cuyo peso es de 421 N, un instante antes de que comience a deslizarse sobre una superficie horizontal de granito. Calcula el coeficiente de fricción estático entre las dos superficies.

Respuesta :

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Para calcular el coeficiente de fricción estático entre las dos superficies, primero debemos determinar la fuerza de fricción máxima que se opone al movimiento de la caja antes de que comience a deslizarse.

La fuerza de fricción máxima está dada por la relación:

( f_{\text{max}} = \mu_s \cdot N ),

dónde ( f_{\text{max}} ) es la fuerza de fricción máxima, ( \mu_s ) es el coeficiente de fricción estático y ( N ) es la normal o fuerza normal sobre la caja.

Sabemos que la fuerza máxima aplicada es de 245 N y el peso de la caja es de 421 N. Por lo tanto, la normal sobre la caja es de:

( N = P - F_{\text{aplicada}} ),

( N = 421 N - 245 N ),

( N = 176 N ).

Sustituyendo los valores en la primera ecuación, obtenemos:

( f_{\text{max}} = \mu_s \cdot 176 N ),

Dado que la caja está a punto de deslizarse, la fuerza de fricción máxima es igual a la fuerza aplicada:

( f_{\text{max}} = 245 N ).

Reemplazando en la ecuación anterior, obtenemos:

( 245 N = \mu_s \cdot 176 N ),

Finalmente, despejamos ( \mu_s ):

( \mu_s = \frac{245 N}{176 N} ),

( \mu_s = 1.392045 ).

Por lo tanto, el coeficiente de fricción estático entre las dos superficies es de aproximadamente 1.39.

Explicación paso a paso: