Un esquiador parte del reposo desde la parte superior de una pendiente sin fricción de 20 m de altura. En en el pie de la pendiente, el esquiador encuentra una superficie horizontal donde el coeficiente de fricción cinética entre los esquís y la nieve es de 0.210, a) ¿cuánto cuaje el esquiador sobre la superficie antes de detenerse? b) encuentre la distancia horizontal que recorre el esquiador entes de detenerse si la pendiente tiene un coeficiente de fricción de 0.2010.
Respuestas
Cuando la rampa no tiene fricción el esquiador recorre d = 95.15 m hasta detenerse, cuando la rampa tiene fricción d = 76 m
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
h = 20m
u = 0.21
x = ?
x si la pendiente up = 0.201
Calculamos la velocidad con la que el esquiador entra a la superficie horizontal
Balance de energia
mgh = 1/2mv²
v = √2gh
v = √2*9.81m/s²*20m
v = 19.8 m/s
Distancia hasta detenerse
Wfr = Ef -Eo
FrdCos180 = 1/2 m(vf² - vo²) como el esquiador esta en plano horizontal Fr = uFn = umg
umgdCos180 = 1/2 m(vf² - vo²)
2ugdCos180 = (vf² - vo²)
d = (vf² - vo²)/2ugCos180
d = (0 - 19.8²)/2*0.21*9.81Cos180
d = 95.15 m
velocidad en pie de rampa
umgSen∅dCos180° = 1/2mv² - mgh Suponemos dato de angulo con la vertical
ughCos180° = 1/2v² - gh
v = √2gh ( -u + 1)
v = 17.7 m/s
umgdCos180 = 1/2 m(vf² - vo²)
2ugdCos180 = (vf² - vo²)
d = (vf² - vo²)/2ugCos180
d = (0 - 17.7²)/2*0.21*9.81Cos180
d = 76 m
Respuesta:
76 m
Explicación: