[Física - Cinemática y dinámica] Se lanza un cuerpo de 2kg de masa por un plano horizontal rugoso (coeficiente de rozamiento = 0,4) con una velocidad de 10m/s. Después de recorrer una distancia de 2m comienza a ascender por un plano inclinado 30º sin rozamiento. Calcula la altura que alcanza.
No debe hacerse con energías; la primera parte debo estar planteándola mal, ya que me salen dos tiempos positivos. Mi ecuación es 2=10t-1,96t², dando así 0,21 y 4,89s, y supongo que estoy haciéndolo mal.
Herminio
La aceleración sobre el plano rugoso es a = u g (puede demostrarse)
a = 0,4 . 9,80 m/s² = 3,92 m/s²
La velocidad al final del plano es:
V = √[(10 m/s)² - 2 . 3,92 m/s² . 2 m] = 9,5 m/s
Para hallar la altura no es necesario el ángulo del plano.
h = V² / (2 g) = (9,5 m/s)² / (2 . 9,80 m/s²) = 4,6 m
Si queremos la distancia sobre el plano inclinado es:
d = h / sen30° = 9,20 m
Saludos Herminio
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Herminio
Tus tiempos están bien. Solamente que debes considerar el menor. La ecuación supone que el cuerpo sigue su trayectoria de modo que para el tiempo mayor estará de vuelta en 2 m. No tiene en cuenta que hay un plano inclinado. Pero como ves en la solución no es necesario hallar tiempos
Herminio
Debiste usar 0,21 s para hallar la velocidad final
manuelguarinos
Muchas gracias por tu respuesta. Todo aclarado. Además, aprendí la fórmula a=u*g; únicamente le pongo la pega de que hiciste la raíz mal, pero el procedimiento es correcto y me ayudó a realizar el ejercicio. Muchas gracias.
a = 0,4 . 9,80 m/s² = 3,92 m/s²
La velocidad al final del plano es:
V = √[(10 m/s)² - 2 . 3,92 m/s² . 2 m] = 9,5 m/s
Para hallar la altura no es necesario el ángulo del plano.
h = V² / (2 g) = (9,5 m/s)² / (2 . 9,80 m/s²) = 4,6 m
Si queremos la distancia sobre el plano inclinado es:
d = h / sen30° = 9,20 m
Saludos Herminio