Una motocicleta de masa 164 kg N, viaja a 20,0 m/s, de repente frena y se desliza durante 25,0 m hasta que se detiene. Determine la fuerza que se genera en el punto de acople A (Ver la figura), y la fuerza de frenado entre las llantas de la motocicleta y el asfalto durante el tiempo de frenado. Asuma que la masa del mini remolque es 53,0 kg. Para solucionar el ejercicio debe dibujar el diagrama de cuerpo de libre de cada objeto.
Respuestas
Los valores de la fuerza que se genera en el punto de acople A y la fuerza de frenado entre las llantas de la motocicleta y el asfalto durante el tiempo de frenado son : F = 424N F = 1736N
m1 = 164 kg masa de la motcicleta
Vm = 20.0 m/seg
d = 25 m
Vf = 0
m2 = 53 kg masa del mini remolque
Para la solución se calcula la fuerza que se genera en el punto de acople A como se muestra a continauión :
La aceleración que experimenta el sistema:
Vf² = Vo² +2*a*d como Vf = 0
a = - Vo²/2*d
a = - (20m/seg)²/2*25
a = 8m/seg²
La Fuerza de frenado recae sobre las llantas de la motocicleta, porque es desde allí que se realiza el frenado.
F = (m1 + m2)*a
F = (164kg + 53kg)*8m/seg²
F = 1736N
La Fuerza de acople se calcula sobre el remolque con la aceleración obtenida :
F = m*a
F = 53kg*8m/seg²
F = 424 N