Problema dinámica

En esta entrada trataremos el típico problema de dinámica de una caja situada en un camión que arranca con una cierta aceleración. Además el suelo del camión tiene un coeficiente de rozamiento con la caja. Normalmente se pide encontrar la aceleración de la caja, que será en sentido contrario al sentido del camión.
La situación es la siguiente:

Para resolver el problema tenemos que dibujar todas las fuerzas presentes.

Como vemos, las fuerzas presentes son la debida a la aceleración del camión, la fuerza de rozamiento (Fr) y la aceleración de la caja, que como podemos ver, va en sentido contrario a la del camión. Aunque físicamente es posible explicar este movimiento por la ley de acción-reacción podemos imaginarnos la situación. Si el camión arranca con suficiente aceleración, la caja se moverá hacia atrás.
Ahora sólo nos queda aplicar la segunda ley de Newton:

Escribiremos las fuerzas que actuan en un sentido y las igualaremos a las fuerzas en sentido contrario:

A partir de los datos que nos facilite el problema podremos encontrar cualquiera de los datos que queremos encontrar.
Ah!Recordar la expresión de la fuerza de rozamiento:

Podéis probar a poner datos en el enunciado y encontrar las variables que faltan.