Un automóvil de 1000 kg viaja con una velocidad de 133 km/h y tiene que frenar repentinamente hasta detenerse. Las huellas de frenado tiene una longitud de 30 m. Calcula la fuerza media de fricción entre las llantas y el pavimento
Respuestas
Respuesta:
La fuerza de fricción promedio entre las llantas y el pavimento es de 11000 N.
EXPLICACIÓN:
Para resolver este ejercicio debemos calcular inicialmente la aceleración del auto. Para ello aplicaremos la ecuación de movimiento acelerado.
Vf² = Vi² + 2·a·d
Despejamos la aceleración, sabiendo que la velocidad final es nula, entonces:
(0 m/s)² = (36.39 m/s)² + 2·a·(60m)
a = -11 m/s²
Ahora, tenemos la aceleración, la cual es negativa porque va frenando. Entonces, la fuerza, según la primera Ley de Newton, viene dada como:
F = m·a
F = (1000 kg)·( -11 m/s²)
F = -11000 N
Por tanto, tenemos que la fuerza de roce promedio es de -11000 N, negativa porque va en sentido contrario al movimiento.
NOTA: para pasar de km/h a m/s solamente debemos dividir entre el factor 3.6
Comprueba este ejercicio con otro muy similar en este enlace brainly.lat/tarea/4917565.
El trabajo de la fuerza de fricción produce una variación en la enregía cinética del auto.
F d = 1/2 m (V²- Vo²)
Si se detiene es V = 0; 133 km/h = 36,9 m/s
F = - 1000 kg . (36,9 m/s)² / (2 . 30 m)
F ≅ - 22700 N
La fuerza de freno es siempre opuesta al desplazamiento.
Saludos.