¿En qué dirección actuará la fricción?

La fricción siempre actúa oponiéndose al movimiento del objeto. Entonces, si tiene una fuerza resultante en una dirección particular, la fricción siempre actuará en la dirección opuesta. Entonces, si su partícula se mueve hacia el noroeste debido a una fuerza, la fricción actuará para oponerse a ese movimiento (por lo tanto, hacia el sureste), espero que eso ayude.

Así es como trato el problema de la fricción finita.

1. Suponga que la fricción es infinita y encuentre la fuerza de fricción necesaria para resistir todo movimiento relativo. Digamos que esto da como resultado dos fuerzas de fricción coplanares.$F_x$y$F_y$.
2. Calcule la magnitud de la fuerza de fricción requerida$F = \sqrt{F_x^2+F_y^2}$
3. Compara la magnitud$F$a la tracción real disponible$F \leq \mu \,|N|$dónde$N$es la fuerza normal total (como el peso).
4. Si la fricción requerida es mayor que la tracción disponible, limite las fuerzas de fricción proporcionalmente. Encuentre el factor de reducción$f = \tfrac{ \mu |N| }{F}$para reducir la magnitud de la fricción a la tracción disponible.
5. Establezca las fuerzas de fricción reales como$f\,F_x$y$f\,F_y$y proceda con la solución que permita el movimiento relativo entre las partes.
6. Si la fricción requerida es menor que la tracción, entonces no se necesitan modificaciones.

Esto sigue la lógica de un círculo de fricción pero de una manera algo simplificada (ya que el radio es constante con la dirección).

¿La fricción actuará en la dirección sur y en la dirección oeste respectivamente, o la fricción actuará solo en la dirección suroeste combinada y el bloque se moverá en la dirección noreste con cierta aceleración?

Como señaló @Warrenmovic, la fuerza de fricción estará en la dirección opuesta a la fuerza resultante, es decir,$\sqrt 2$N en la dirección suroeste, que aún es menor que la fuerza de fricción estática máxima posible de 1,96 N (0,2x1x9,8). Pero como cualquier fuerza, la fuerza de fricción se puede descomponer en componentes, en este caso, 1 N sur y 1 N oeste.

Con respecto a sus preguntas de seguimiento en los comentarios:

Supongamos que en algún instante el bloque tiene una aceleración en dirección este y una velocidad en dirección norte, ¿en qué dirección actuará la fricción?

Todavía actuará en la dirección opuesta a la fuerza resultante debido a las fuerzas aplicadas en dirección este y norte. Sin embargo, dado que ahora hay movimiento relativo entre el bloque y la superficie, la fuerza aplicada al bloque ha excedido la fuerza de fricción estática máxima de 1,96 y las fuerzas de fricción opuestas ahora son fricción cinética. El coeficiente de fricción cinética es generalmente menor que el coeficiente de fricción estática.

Dado que el bloque está acelerando en la dirección este, me dice que la fuerza aplicada en la dirección este es mayor que la fuerza de fricción cinética opuesta en la dirección oeste, para una fuerza neta en el este que causa la aceleración. Dado que el bloque se mueve a velocidad constante en dirección norte, me dice que la fuerza aplicada en dirección norte es exactamente igual a la fuerza de fricción cinética opuesta en dirección sur, lo que puede ocurrir como se explica a continuación.

... la respuesta dice que la fricción se opone a la fuerza resultante y, por lo que sé, la aceleración está en la dirección de la fuerza neta.

Eso es cierto, pero debe tener cuidado con lo que significa "se opone a la fuerza resultante". Si la fuerza de fricción es fricción estática, entonces la fricción se opone al movimiento relativo o inminente entre el bloque y la superficie. El bloque no se moverá como en su ejemplo original.

Pero si el bloque se mueve, la fuerza opuesta es la fricción cinética. La fricción cinética no impide el movimiento relativo . Retrasa o resiste el movimiento relativo que está ocurriendo. Para el ejemplo del bloque que se mueve a velocidad constante en dirección norte, la fuerza de fricción cinética es igual y opuesta a ella en dirección sur, para una fuerza neta de cero. Según la primera ley de Newton, un objeto en reposo o en movimiento rectilíneo constante está sujeto a una fuerza neta de cero.

Una vez que la fuerza hacia el norte excede la fuerza de fricción estática máxima, el bloque se libera. Dado que la fricción cinética es generalmente menor que la fricción estática, el bloque acelerará si la fuerza aplicada que lo liberó se mantiene en la misma magnitud. Pero si la fuerza aplicada retrocede un poco hasta que sea exactamente igual a la fuerza de fricción cinética, la fuerza neta será cero y el bloque continuará a velocidad constante.

Espero que esto ayude.