Question

Ejercicio Segunda ley de Newton (fuerzas de fricción). En cierta ciudad se registra un accidente de tránsito, el conductor del vehículo niega a la policía de tránsito haber superado la rapidez permitida (80 km/h), testigos del accidente afirman lo contrario, como ingeniero, usted deberá encontrar quién tiene la razón. El vehículo se desplazaba bajando por una pendiente de 9,00 grados y las huellas de frenado registraban una distancia de 8,60 m desde el momento en que se acciona el pedal de los frenos y el momento del impacto Si se determinó que en esas condiciones el coeficiente de fricción entre las llantas y el suelo es de 0,710. Con base en la información anterior:

Elabore una representación de la situación (Sistema) y a partir de ella, realice el diagrama de cuerpo libre.

Responda la siguiente pregunta: ¿El conductor dice o no la verdad? Justifique su respuesta con la presentación del respectivo procedimiento.

Answer 1

Respuesta.

Para resolver este problema se plantea la siguiente ecuación:

∑Fx = Fr - m*g*Cos(α) = m*a

Fr = μ*m*g*Sen(α)

Sustituyendo tenemos que:

μ*m*g*Sen(α) - m*gCos(α) = m*a

Datos:

μ = 0.71

α = 9°

g = 9.81 m/s²

Sustituyendo los valores en la ecuación se tiene que:

0.71(9.81)(Sen(9)) - (9.81)(Cos(9)) = a

a= -8.6 m/s²

Finalmente se aplica la siguiente ecuación con el fin de encontrar la velocidad.

V² = Vo² + 2*a*Δx

0 = Vo² + 2(-8.6)*8.6

Vo= 12.16 m/s

Vo = 43.77 km/h

Se concluye que no superaba los 80 km/h.