Enunciado: En un sistema ferroviario de transporte, una máquina de prueba se desplaza con una rapidez de 110 km/h; el conductor tiene que frenar de emergencia, lo que hace que la máquina presente una elevada desaceleración. El tiempo que transcurre desde que se aplica el freno de emergencia hasta que la máquina queda en reposo es de 60,0 s.
A. A. ¿Cuál es el coeficiente de fricción cinético entre la máquina de prueba y los rieles del sistema férreo?
Respuestas
El coeficiente de fricción cinético μc = 0.051 .
El coeficiente de fricción cinético entre la máquina de prueba y los rieles del sistema férreo se calcula mediante la sumatoria de fuerzas en los ejes x y y, la fórmula de fuerza de fricción, la fórmula de velocidad final del movimiento retardado y peso de la siguiente manera :
Vo= 110 Km/h* 1000m/1Km * 1h/3600 seg = 30.55 m/seg
Vf=?
t = 60 seg
Primero se calcula la aceleración :
Vf = Vo +a*t
a = ( Vf-Vo)/t = ( 0 m/seg - 30.55 m/seg )/ 60seg
a = -0.5091 m/seg2
∑Fy=0 N -P=0 N =P = m*g
∑Fx = m*a
-Fr = m*a
- μc* N = m*a
-μc* m*g = m*a
μc = a/-g = - 0.5091 m/seg2/-9.8m/seg2 = 0.051
El coeficiente de fricción cinético entre la máquina de prueba y los rieles del sistema férreo es de 0.051 .