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¿Se deslizará?

Parte de la sección Mecánica del Journey de Physics de Coddy. Lección 24 de 97.

Una caja permanece en una rampa solo mientras la fricción estática pueda sostenerla: mgsin⁡θmg\sin\theta no debe ser mayor que μsmgcos⁡θ\mu_s mg\cos\theta. La masa se cancela:

tan⁡θ≤μs(stays at rest)\tan\theta \le \mu_s \quad \text{(stays at rest)}

tan⁡θ\tan\theta es la altura dividida por la longitud horizontal.

Una caja apoyada en una rampa con una longitud horizontal y una altura vertical: la gravedad la arrastra cuesta abajo con mg sin theta, y la fricción estática f, igual de grande, la mantiene cuesta arriba

La caja permanece en su sitio mientras la fricción pueda igualar mg sin θ. tan θ = altura / longitud horizontal.

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Desafío

La base de una rampa descansa en el suelo a 2.5 m2.5\ \mathrm{m} de un poste (la distancia horizontal dd), y su extremo superior puede elevarse a lo largo del poste. Una caja sobre ella tiene μs=0.6\mu_s = 0.6: encuentra la altura hh del extremo superior a la que la caja empieza a deslizarse.

Pruébalo tú mismo

Physics diagram: ramp, crate, vec; arrows mg sin θ, f s

Despeja hh

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