Question

10. Un ciclista se desplaza por una calle horizontal con una
velocidad de 7,0 m/s. Cuando deja de pedalear se detie-
ne al cabo de 30 s por efecto de la fuerza de rozamiento
que la calzada ejerce sobre la bicicleta. El ciclista y su
bicicleta tienen en conjunto una masa de 70 kg. ¿Cuál
es la magnitud de la fuerza de rozamiento y cuál es el
coeficiente de rozamiento?
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Answer 1

La magnitud de la fuerza de rozamiento es 16.33 New y el coeficiente de rozamiento es 0.0238 .

  La magnitud de la fuerza de rozamiento y el coeficiente de rozamiento    se calcula mediante la aplicación de las fórmulas de movimiento  uniformemente variado, específicamente retardado, la de tiempo máximo y luego se plantea la sumatoria de fuerzas en los ejes x y y , de la siguiente manera :

        Vo= 7 m/seg

        Vf= 0

         t= 30 seg

         m = 70 Kg

         Fr=?

         μ  =?

     

            Peso = P = m* g = 70 Kg*9.8 m/seg2 = 686 New .

            tmax = - Vo/a  

        se despeja la aceleración a:

         a = - Vo/t max = - 7 m/seg/30 seg

         a = - 0.233 m/seg2

          ∑Fy =0

            N -P =0           N= P = 686 New

          ∑Fx = m*a

           - Fr= m* a ⇒    Fr = - m*a = - 70 Kg*- 0.233 m/seg2

              Fr= 16.33 New

       

            Fr = μ* N                

            se despeja μ:

            μ  = Fr/N = 16.33 New/ 686 New

           μ  = 0.0238