Diagramas de cuerpo libre: Resolución de problemas

Considere un bloque de masa de 10 kg liberado en una pendiente accidentada, inclinado hacia la horizontal en un ángulo de 30 grados. Su aceleración debe determinarse donde el coeficiente de fricción es 0,2.

Se dibuja un diagrama de cuerpo libre del bloque. Las fuerzas que actúan sobre él son su peso, la fuerza normal y la fuerza de fricción.

Usando funciones de trigonometría, el peso del bloque se puede resolver en componentes paralelas y perpendiculares.

La fuerza normal es perpendicular a la superficie inclinada y contrarresta el componente perpendicular del peso.

Para determinar el valor de la fuerza de fricción entre el bloque y la superficie inclinada, multiplique el coeficiente de fricción por la fuerza normal.

La fuerza neta es la diferencia entre la fuerza gravitacional paralela al plano inclinado y la fuerza de fricción opuesta. Se obtiene sustituyendo sus valores en la ecuación.

Finalmente, aplicando la segunda ley del movimiento de Newton, se deriva la aceleración del bloque.