Guía n° 3 de ejercicios resueltos de plano inclinado

Resolver los siguientes ejercicios

En todos los casos usar g = 10 m/s²

Problema n° 1

Una caja que pesa 200 N es arrastrada por una cuerda que forma un ángulo α con la horizontal, según muestra la figura. El coeficiente de rozamiento estático entre la caja y el suelo es μ_e = 0,6. Si la caja se encuentra inicialmente en reposo, calcular la fuerza mínima para ponerla en movimiento. Resolver el problema para:

a) α = 30°.

b) α = 0°.

Esquema del cuerpo y la fuerza

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Problema n° 2

Calcular la fuerza máxima en la dirección de la base del plano que hay que ejercer, para que el cuerpo no se mueva, así como la fuerza mínima.

Esquema del cuerpo y la fuerza en un plano inclinado

Datos:

μ = 0,3

m = 5 kg

α = 30°

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Problema n° 3

Un bloque se encuentra en reposo sobre un plano inclinado que forma un ángulo α con la horizontal. Se encuentra experimentalmente que si se incrementa el ángulo de inclinación, el bloque comienza a deslizarse a partir de un ángulo α_c. El coeficiente de rozamiento estático es μ_e = 0,4. Calcular el ángulo α_c.

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Problema n° 4

La cuerda se rompe para una tensión de 1.000 N. Calcular la fuerza con la que hay que tirar de m₁, para que se rompa la cuerda si μ = 0,1 entre los dos cuerpos, y μ = 0,2 entre m₁ y la superficie.

Esquema de los cuerpos, la fuerza y una polea