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Tema 2. Leyes de Newton y sus aplicaciones
b) La fuerza aplicada vence la máxima fuerza de fricción, f ap = f e , el objeto, comenzará a
moverse.
c) La fuerza aplicada debe vencer la fricción cinética, que es menor que la estática.
Un método sencillo para calcular tanto f e como f c consiste en disponer una masa conocida
sobre un plano inclinado no liso, de forma que el ángulo que forma con la horizontal se pueda
variar. Veremos cómo cambiando el ángulo hasta que el objeto comience a descender, obtenemos
µ e .
f e
N
m
y
θ
θ
x
P
Sea θ c el ángulo crı́tico para el que comienza a deslizarse la masa:
θ < θ c
−→
Resolviendo:
(P
P
f y
f x
= N − mg cos θ = 0
= mg sen θ − f e = 0
N
−→ f e = N tan θ.
cos θ
En el ángulo crı́tico la fuerza de rozamiento es máxima y podemos escribir: f e = µ e N . Sustitu-
mg =
yendo:
f e = µ e N = N tan θ c
−→
µ e = tan θ c .
Es decir, que µ e es precisamente la tangente del ángulo cuando el bloque comienza a caer.
P
Cuando el bloque está deslizándose, la ecuación para
f x tiene una componente asociada
a la aceleración en la caı́da, a x , y además ahora el rozamiento es cinético.
X
f x = mg sen θ − µ c N = ma x .