Question

21. Una persona empuja un trineo por un camino horizontal nevado. Cuando el módulo de la velocidad del trineo es 2,5 m/s, esa persona suelta el trineo y este se desliza una distancia d = 6.4 m antes de detenerse. Determina el coeficiente de fricción cinética entre los patines del trineo y la superficie nevada.

Answer 1

Datos : 

Vo = 2.5 m/s

Vf= 0

dmáx = 6.4 m.

μc  = ?  ( coeficiente de roce cinético )

Solución:  

Formula de distancia máxima  :

dmáx = - Vo² / ( 2 * a )

Despejando la aceleración, queda                                                                                    2 * a * d máx = - Vo²

a = - Vo² / ( 2 * dmáx )

a = - ( 2.5 m / s)² / ( 2 * 6.4 m)

 a = - 6.25 m²/ s² / 12.8 m

a = - 0.4882 m / s²

F roce = μc * N 

De acuerdo al diagrama de cuerpo libre ( D. C. L ) se obtiene :

 ΣFx = m * a                       ΣFy = 0 

- F roce = m * a                      N - P = 0

- μc * N  = m * a                            N = P

 - μc * m * g = m * a                            N = m * g 

Eliminando la masa de ambos miembros :

- μc * g = a 

Despejando μc :

μc = - a / g 

 μc = - ( -0.4882 m/s² ) / 9.8 m / s²

 μc = 0.0498 .      El coeficiente de fricción cinético es :  μc = 0.0498.