Question

Sobre un vehículo ubicado sobre un plano horizontal cuyo peso es 12000 N se
coloca una carga de 1500 N, actúan una fuerza horizontal de 1200 N y el coeficiente de
rozamiento es 0,07. Calcular la aceleración que recibe, la velocidad final que adquiere
si la velocidad inicial es cero y el espacio que recorre en 10 seg.

Rta.: a = 0,185 m/seg 2 Vf = 1,85 m/seg. e = 9,26 m

Answer 1

La fuerza de rozamiento se calcula multiplicando la fuerza normal por el coeficiente de rozamiento.

$fk = fn \times uk$

La fuerza normal equivale al peso del vehículo y la carga por estar sobre un plano horizontal:

$fk =( 12000 + 1500) \times 0.07 \\ fk = 13.5 \times {10}^{3} \times 7 \times {10}^{ - 2 } \\ fk = 94.5 \times {10}^{3 - 2} \\ fk = 945 \: N$

Ahora hay que usar la segunda ley de newton que afirma que la aceleración es directamente proporcional a una fuerza resultante e inversamente proporcional a la masa

$a= \frac{f}{m}$

La masa resulta de dividir por 10 el peso del sistema si consideramos a g = 10m/s^2

$a = \frac{1200 - 945}{1350} \\ a = \frac{255}{1350} \\ a = 0.185 \: m/ {s}^{2}$

Pará hallar la velocidad final usa esta formula:

$\frac{vf - vo}{t} = a$

Reemplazando:

$\frac{vf - 0}{10} = 0.185 \\ vf = 0.185 \times 10 \\ vf = 1.85 \: m/s$

Y el espacio recorrido con esta formula:

${vf}^{2} = {vo}^{2} + 2ad$

Reemplazando:

$1.85 {}^{2} = 0 + 2(0.185)(d) \\ d = \frac{1.85 {}^{2} }{2 \times 0.185} \\ d = 9.25 \: m$