Question

Un esquiador inicia su movimiento a partir del reposo, en la parte más alta de una pendiente sin fricción, de 32 m de altura. Cuando llega a la parte más baja, encuentra una superficie horizontal donde el coeficiente de roce cinético entre los esquís y la nieve es 0.18. Calcule, usando métodos de energía a. la magnitud de la velocidad del esquiador cuando ha bajado 10 m (verticales) desde su punto de partida. b. la distancia recorre en la superficie horizontal antes de detenerse, si no se impulsa con los bastones

Answer 1

Cuando el esuiador ha bajado 10 m, tendra una velocidad de V = 20.7 m/s

si no usa sus bastones, alcanzara una distancia horizontal de d = 177.68 m

Explicación:

Datos del problema:

H = 32m

u = 0.18

Si desciende de una altura de 32metros, y queremos saber la velocidad 10 metros por debajo , su posicion vertical en ese entonces sera de 22metros, realizamos un balance de energia, de la siguiente manera

Emf = Emo

1/2mV² + mgh = mgH

V²/2 = - gh + gH

V = √2g(H-h)

V = √2*9.81m/s²*22m

V = 20.7 m/s

La velocidad al final del plano inclinado es

V = √2*9.81m/s²*32m

V = 25.05m/s

El tramo horizontal tiene rugosidad, entonces

Frd = Emf -Emo

umgd = 1/2mV²

d = V²/2ug

d = (25.05m/s)²/2*0.18*9.81m/s²

d = 177.68 m