Un automóvil de 1200 kilogramos tiene una rapidez de 25 metros sobre segundo. Que fuerza se requiere para detenerlo a 70 metros en un terreno nivelado? Cual es el coeficiente de fricción cinética?
Herminio
El teorema de las fuerzas vivas expresa: "El trabajo realizado sobre un cuerpo produce una variación en su energía cinética".
La única fuerza que trabaja es la fuerza de rozamiento. Este trabajo es siempre negativo.
- F.d = 1/2.m.(V² - Vo²); si se detiene es V = 0; despejamos la fuerza.
F = m.Vo² / (2.d) = 1/2 . 1200 kg . (25 m/s)² / (2 . 70 m) = 2680 N
Se sabe que F = u.N = m.a; N = m.g
Por lo tanto a = u.g; siendo u el coeficiente de fricción: u = a/g
Necesitamos la aceleración: a = F/m = 2680 N 1200 kg = 2,23 m/s²
La única fuerza que trabaja es la fuerza de rozamiento. Este trabajo es siempre negativo.
- F.d = 1/2.m.(V² - Vo²); si se detiene es V = 0; despejamos la fuerza.
F = m.Vo² / (2.d) = 1/2 . 1200 kg . (25 m/s)² / (2 . 70 m) = 2680 N
Se sabe que F = u.N = m.a; N = m.g
Por lo tanto a = u.g; siendo u el coeficiente de fricción: u = a/g
Necesitamos la aceleración: a = F/m = 2680 N 1200 kg = 2,23 m/s²
Finalmente u = 2,23 m/s² / 9,80 m/s² = 0,23
Saludos Herminio