Un bloque de 100 kg de masa es empujado sobre una pista horizontal sin fricción hasta que adquiere una velocidad inicial de 1.2 m/s. Luego entra a un tramo de la pista de 0.500 m de longitud con un coeficiente de fricción cinético de 0.100 ¿El bloque se detienen en esta región? En caso afirmativo ¿cuál es el valor de su velocidad final?
Respuestas
El bloque no se detiene en esta región, porque la distancia maxima(0.734m ) es mayor que 0.500m .
Para resolver el ejercicio se procede a calcular la distancia que recorre un bloque de 100 Kg cuando entra en el tramo de la pista de 0.500m con un coeficiente de fricción de 0.100, mediante la fórmula de distancia maxima del movimiento variado y sumatorias de fuerzas en los ejes x ,y de la siguiente manera :
∑Fy=0
N-P=0 N=P = m*g = 100Kg*9.8 m/seg² = 980 New
Fr= μ*N = 0.100 * 980 New = 98 New
∑Fx = m*a
-Fr= m*a se despeja la a :
a = -Fr/m = - 98 New/100 Kg = -0.98 m/seg2
dmax = -Vo²/2*a = -( 1.2m/seg)²/(2* -0.98 m/seg²)
d max = 0.734 m .
No se detiene en la región, porque la dmax > 0.500m .