1. Peso de la caja (W) :Esta fuerza actúa verticalmente hacia abajo debido a la gravedad.
2. Fuerza normal (N) :La pared ejerce una fuerza normal sobre la caja perpendicular a la pared, impidiendo que se mueva hacia la pared.
3. Fuerza aplicada (F) :La persona empuja la caja hacia arriba en un ángulo de 28 grados sobre la horizontal.
Para mantener la caja en equilibrio, la suma de las fuerzas en la dirección horizontal y vertical debe ser cero.
Dirección horizontal:
$$\suma F_x=0$$
$$F\cos28^\circ - N_x=0$$
$$N_x=F\cos28^\circ$$
Dirección vertical:
$$\suma F_y=0$$
$$F\sin28^\circ + N_y - W=0$$
$$N_y=W-F\sin28^\circ$$
Como la fuerza normal es la fuerza de reacción ejercida por la pared, debe ser positiva. Por lo tanto, de la ecuación de $$N_y$$, podemos ver que:
$$W> F\sin28^\circ$$
Esto significa que el peso de la caja debe ser mayor que el componente de la fuerza aplicada en la dirección vertical para que la caja permanezca en equilibrio contra la pared.
En resumen, la caja permanece en su lugar contra la pared cuando la fuerza aplicada en un ángulo de 28 grados es suficiente para superar la fuerza de fricción y es menor que el peso de la caja.
