Question

Un esquiador acelera a lo largo de una pendiente a una razón de 6.0m/s². La componente horizontal de la aceleración del esquiador es de 3.0m/s². ¿Cuál es el ángulo de la pendiente con respecto a la horizontal?

Answer 1

Respuesta:

La distancia recorrida por el esquiador antes de detenerse es igual a:

d = 45.56 m

Primero definimos un sistema cartesiano de referencia cuyo eje "X" sea paralelo a la pendiente y cuyo eje "Y" sea perpendicular:

Aplicamos la Segunda Ley de Newton sobre el esquiador en el momento en que esta deslizando:

∑Fy = 0

Fn - P*cos(25°) = 0

Fn - m * g * 0.91 = 0

Fn = m * 9.8m/s² * 0.91

Fn = 8.88m/s² * m

∑Fx = m * ax

Fr + P*sen(25°) = m * ax

(μk * Fn)  + (m * g * 0.42) = m * ax

(0.03 * 8.88m/s² * m)  +  (m * 9.8m/s² * 0.42) = m * ax

0.27m/s² + 4.12m/s² = ax

ax = 4.39 m/s²

Con el valor de desaceleración obtenido, calculamos la distancia recorrida con la siguiente ecuación de MRUV:

Vf² = Vo² - 2 * a * d

0 = (20.0m/s)²  -  (2 * 4.39 m/s² * d)

d =  (20.0m/s)² /  (2 * 4.39 m/s²)

d = 45.56 m