• Asignatura: Física
  • Autor: stuliostgg39
  • hace 8 años

Por una pista horizontal cubierta de nieve, se desliza un trineo de masa m=105 kg con velocidad de v=36km/h.El coeficiente de razonamiento entre el trineo y la nieve es de -=0,025 ¿la distancia recorrida antes de pararse -40,86seg y 204,3m?

Respuestas

Respuesta dada por: tbermudezgomez28
42

El tiempo que tarda en detenerse es de t = 40.78s recorriendo una distancia de Xf = 203.91m

Explicación paso a paso:

Sabemos que el trineo frena a razón de la fricción, por ende realizamos un Diagrama de cuerpo libre para ubicar las fuerzas y calcular el valor de la desaceleracion:

∑Fx : ma

           - Fr =  ma

∑Fy : 0

          Fn - mg = 0     Fn = mg = 105kg*9.81m/s²= 1030.05N

sabemos que Fr =μFn

Fr = 0.025*1030.05N

Fr = 25.751 N

Sustituimos en sumatoria de fuerza en X y despejamos la aceleración

-25.751N = 105kg * a

a = -0.2452m/s²

Con el valor de la aceleracion calculamos el tiempo que tarda en llegar a Vf = 0m/s

Vf =  Vo + at

0m/s = 36km/h * 1000m h/3600s km - 0.2452m/s² - t

t = 40.78s

Ahora calculamos la distancia

Xf = Xo + Vot +1/2 at²

Xf =0m + 36km/h * 1000m h/3600s km * 40.78s - (0.2452m/s²)(40.78s)²/2

Xf = 203.91m

Respuesta dada por: Herminio
17

La única fuerza que trabaja es la fuerza de rozamiento.

El trabajo de las fuerzas aplicadas a un cuerpo produce una variación en la energía cinética del cuerpo

- Fr . d = 1/2 m (V² - Vo²

Fr = u m g; V = 0 (se detiene)

- u m g d = - 1/2 m Vo²

d = Vo² / (2 u g); 36 km/h = 10 m/s

d = (10 m/s)² / (2 . 0,025 . 9,80 m/s² ≅ 204 m

Si queremos el tiempo en que se detiene, usamos el concepto de velocidad media. Si la aceleración es constante, la velocidad media es el promedio aritmético entre velocidad inicial y final.

Para este caso Vm = (10 + 0) m/s / 2 = 5 m/s

Entonces Vm = d / t

t = 204 m / 5 m/s = 40,8 s

Saludos Herminio

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