Una caja de 20 kg se encuentra en una rampa inclinada 15°. Se aplica una fuerza de 250 N a un ángulo de 40° sobre la horizontal. Para determinar la fuerza mínima necesaria para que la caja suba por la rampa, se dibuja un diagrama de fuerzas y se aplica la ecuación de equilibrio de fuerzas. Resolviendo la ecuación, la fuerza mínima requerida es de 56 N.

1. Una caja de 20 kg de masa se halla en un plano inclinado 15o con ausencia de rozamiento. Se tira de ella
o
con una fuerza de 250N en un ángulo de 40o por encima de la horizontal. ¿Cuál es la mínima fuerza que
tenemos que aplicar para que la caja suba por la rampa?

2. Una caja de 20 kg de masa se halla en un plano inclinado 15o con ausencia de rozamiento. Se tira de ella
o
con una fuerza de 250N en un ángulo de 40o por encima de la horizontal. ¿Cuál es la mínima fuerza que
tenemos que aplicar para que la caja suba por la rampa?
Realizamos un esquema en el que se muestren todas las fuerzas que
actúan sobre la caja:

3. Una caja de 20 kg de masa se halla en un plano inclinado 15o con ausencia de rozamiento. Se tira de ella
o
con una fuerza de 250N en un ángulo de 40o por encima de la horizontal. ¿Cuál es la mínima fuerza que
tenemos que aplicar para que la caja suba por la rampa?
Realizamos un esquema en el que se muestren todas las fuerzas que
actúan sobre la caja:
 
Aplicamos ∑ F = ma a la caja para hallar la fuerza mínima que debemos aplicar para que ésta ascienda,
Fmin cos(40º −θ ) − mg sin θ = 0

4. Una caja de 20 kg de masa se halla en un plano inclinado 15o con ausencia de rozamiento. Se tira de ella
o
con una fuerza de 250N en un ángulo de 40o por encima de la horizontal. ¿Cuál es la mínima fuerza que
tenemos que aplicar para que la caja suba por la rampa?
Realizamos un esquema en el que se muestren todas las fuerzas que
actúan sobre la caja:
 
Aplicamos ∑ F = ma a la caja para hallar la fuerza mínima que debemos aplicar para que ésta ascienda,
mg sin θ
Fmin cos(40º −θ ) − mg sin θ = 0 ⇒ Fmin =
cos(40º −θ )

5. Una caja de 20 kg de masa se halla en un plano inclinado 15o con ausencia de rozamiento. Se tira de ella
o
con una fuerza de 250N en un ángulo de 40o por encima de la horizontal. ¿Cuál es la mínima fuerza que
tenemos que aplicar para que la caja suba por la rampa?
Realizamos un esquema en el que se muestren todas las fuerzas que
actúan sobre la caja:
 
Aplicamos ∑ F = ma a la caja para hallar la fuerza mínima que debemos aplicar para que ésta ascienda,
mg sin θ
Fmin cos(40º −θ ) − mg sin θ = 0 ⇒ Fmin =
cos(40º −θ )
20kg ⋅ 9.81 m s 2 sin 15º
Sustituyendo los datos, Fmin = = 56.0 N
cos(40º −15º )