Question

El tren de 160 Mg (Mega gramos) viaja con una rapidez de 80 km/h cuando comienza a subir la pendiente. Si la maquina ejerce una fuerza de tracción F de 1/20 del peso del tren y la resistencia al rodamiento Fr es igual a 1/500 del peso del tren, determine su desaceleración.

R. -0,505 m/s^2

Answer 1

La desaceleración del tren (a) tiene un valor de a = -0.505 m/seg2 .      

 La desaceleración del tren se calcula mediante la sumatoria de fuerzas en los ejes x y y, se adjunta la figura, de la siguiente manera :

 m = 160 Mg * 10³ Kg/ 1 Mg = 1.6*10⁵ Kg

 V= 80 Km/h * 1000 m/ 1 Km * 1h/3600 seg = 22.22 m/seg

 Ft= (1/20)*P

  Fr=(1/500)*P

  a =?

     P= m* g = 1.6*10⁵Kg* 9.8m/seg2         tangα = 1/10    α  = 5.71º

     P = 1.568*10⁶ N

     ∑Fx= m*a  

    Ft - Fr- Px = m*a

    (1/20) *P - (1/500)*P - P* sen5.71º = m* a

    - (0.05149)*P= m* a

    Se despeja la aceleración  a :

       a = - ( 0.05149)* 1.568*10⁶ N/1.6*10⁵Kg

       a = -0.505  m/seg2 .