Un automóvil de 2.2 kg se mueve con una velocidad de 90 km/h. El conductor pisa el freno para evitar chocar contra el vehículo que viaja frente a él y se detuvo. Una fuerza de fricción constante de 8.1 N ejercida entre las llantas y el pavimento durante el frenado logran detener el automóvil. ¿Qué distancia recorre el automóvil para lograr frenar hasta detenerse totalmente?
Respuestas
Respuesta dada por:
24
Aplicando un diagrama de cuerpo libre y la ecuación de la 2da Ley de Newton:
∑Fx: -Froce = m*a
a = -Froce / m
a = - 8,1 N / (2,2 kg)
a = -3,68 m/s^2 ; aceleración de frenado que tiene el móvl
Para calcular la distancia que recorrió el automóvil cuando inicia el frenado hasta detenerse (Vf = 0 m/s)
Vf^2 = Vi^2 + (2)(a)(x)
Despejando desplazamiento x:
x = -(Vi)^2 / (2)(a) ; 90 km/h * (1000 m / 1 km) * (1 h / 3600 s) = 25 m/s
x = - (25 m/s)^2 / (2)(-3,68 m/s^2)
x = 84,92 m ; distancia recorrida por el automóvil antes de detenerse
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∑Fx: -Froce = m*a
a = -Froce / m
a = - 8,1 N / (2,2 kg)
a = -3,68 m/s^2 ; aceleración de frenado que tiene el móvl
Para calcular la distancia que recorrió el automóvil cuando inicia el frenado hasta detenerse (Vf = 0 m/s)
Vf^2 = Vi^2 + (2)(a)(x)
Despejando desplazamiento x:
x = -(Vi)^2 / (2)(a) ; 90 km/h * (1000 m / 1 km) * (1 h / 3600 s) = 25 m/s
x = - (25 m/s)^2 / (2)(-3,68 m/s^2)
x = 84,92 m ; distancia recorrida por el automóvil antes de detenerse
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