Question

un cuerpo prismatico de 100 N de peso se desliza por una superficie horizontal con una rapidez inicial de 15 m/s cuyo coeficiente de rozamiento cinetico es 0,2. Que rapidez adquiere el cuerpo al recorrer 20 m

Answer 1

Utilizando el Diagrama de Cuerpo Libre y la 2da Ley de Newton, calculamos la aceleración que adquiere el prisma que tiene peso de 100 N.


∑Fx: - Fs = m*a


- μs*N = m*a


∑Fy: N - mg = 0


N = m*g


Peso:

mg = 100 N


m = (100 N) / (9,8 m/s^2)


m = 10,2 kg


Despejando a de la ecuación de ∑Fx:


a = - μs*(m)(g) / m


a = - (0,2)(100 N) / (10,2 kg)


a = -19,6 m/s^2 (La fuerza de roce hace que el móvil poco a poco va a ir frenando).


Calculando la velocidad final cuando el cuerpo ha recorrido 20 m. Debemos notar que la aceleración está haciendo un frenado y esto es por la fuerza de rozamiento, por lo que se intuye que la velocidad a esa distancia debe ser menor que la velocidad inicial de 15 m/s


vf^2 = vi^2 + 2*a*x


vf = √(15 m/s)^2 + 2*(a)(20 m)


vf = 12,10 m/s


La velocidad final es menor a la inicial y tiene lógica, puesto que el rozamiento influye en que la rapidez vaya disminuyendo. Esto se ve reflejado en el valor negativo de la aceleración. Está realizando un frenado del móvil.


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