Un automóvil de 1000 kg jala un remolque de 300 kg. Juntos, el automóvil y el remolque tienen una acelera- ción de 2.15 m/s2 en la dirección x positiva. Ignorando las fuerzas de fricción sobre el remolque, determine a) la fuerza neta sobre el automóvil, b) la fuerza neta sobre el remolque, c) la magnitud y dirección de la fuerza ejercida por el remolque sobre el automóvil y d) la fuerza resultante ejercida por el automóvil sobre el camino
Respuestas
Los valores de las fuerzas del automovil y el remolque en cada uno de los casos son :
a) F1 = 2150N
b) F2 = 645N
c) Fr = 1505N dirección x positiva
d) Fc = 10190.78N Θ = 74.08º
Para calcular los valores de las fuerzas del automovil y el remolque en cada uno de los casos se calcula aplicando la ecuación de la segunda ley de newton como se muestra continuación :
m1 = 1000kg
m2 = 300kg
a = 2.15m/s²
a) F1 = ?
b) F2 = ?
c) Fr = ?
d) Fc = ?
a) F1 = m1*a ⇒ F1 = 1000kg*2.15m/s² ⇒ F1 = 2150N
b) F2 = m2*a ⇒ F2 = 300kg*2.15m/s² ⇒ F2 = 645N
c) Fr = F1 - F2 ⇒ Fr = 2150 - 645 ⇒ Fr = 1505N dirección X positiva
d) Fc = F1 F2 = Fc = 2150 + 645 ⇒ Fc = 2795N
P = m*g ⇒ P = 1000kg*9.8m/s ⇒ P = 9800N
Fc = √ ( 2975)² ( 9800)²
Fc = 10190.78N
Hallando la dirección :
tgΘ = 9800/2795
Θ = 74.08º