Question

Un tren pasa una curva con peralte de 63km/h .El radio de la curvatura es 300m. Calcular:a) el peralte de la curva de modo que el tren no experimente fuerzas laterales y b) el angulo que hace una cadena que cuelga en uno de los vagones

Answer 1

Sea α el ángulo del plano de las vías con el eje x

La fuerza centrípeta que experimenta el tren está suministrada exclusivamente por la reacción normal del plano sobre el tren, que llamaremos R.

F senα = Fc = m V² / R (sobre el eje horizontal)

Sobre el eje vertical: F cosα = m g

F = m g / cosα; reemplazamos:

m g senα / cosα = m V² / R

tgα = V² / (R g)

V = 63 km/h = 17,5 m/s

tgα = (17,5 m/s)² / (300 m . 9,80 m/s²) ≅ 0,104

Luego α ≅ 5,95°

El ángulo que forma la cadena con el eje vertical es 5,95°, perpendicular la plano de las vías del tren.

Saludos Herminio