Question

Un automóvil de 1200 kg se mueve inicialmente a 20 m/s, golpea un árbol y se detiene por completo en una distancia de 1.5 m. Estime la fuerza media de frenado que el árbol ejerce con el automóvil.

Answer 1

Hola!

Para calcular la fuerza media de frenado que ejercio el árbol primero debemos calcular la aceleración que tuvo el coche. Una de las ecuaciones del MUA es:

Vf²-Vo²=2ad

Datos:

Vf=0   porque se frena

Vo=20m/s

d=1.5m

Reemplazando en la ecuación:

0²-(20 m/s)²=2a*1.5m

-400 m²/s² /3m=a

-133.33m/s²=a

Ya con la aceleración podemos calcular la fuerza que ejercicio el arbol en el carro con la segunda y la tercera ley de newton, a saber, que a toda acción a una reacción en sentido opuesto de igual magnitud, y que F=ma:

F= 1200kg * -133.33 m/s²

F= -159996N

La fuerza que ejercicio el árbol es de 159996 N

Espero te sirva. Saludos!