Question

SUPER AYUDAAAA!!!
Un carrito de 200 kg se suelta con velocidad inicial nula desde el punto más alto de una montaña rusa situado a una altura hA = 25 m. Si despreciamos los efectos del roce entre las ruedas del carrito y las vías, determine:a) Con qué velocidad pasa el carrito por el punto B.b) Con qué velocidad pasa por el punto C (hC = 10 m).c) Cuál es el valor de la fuerza de frenado constante que actúa en el tramo D-E para que el carro se detenga completamente en el punto E.

Answer 1

Ubico el nivel de energía potencial nula en el punto más bajo.

Hasta el punto D no hay fricciones, por lo que se conserva la energía mecánica del sistema.

Em = m.g.Ha = 200 kg . 9,80 m/s^2 . 25 m = 49000 J

a) Em = m.g.Ha = 1/2.m.Vb^2 (Hb = 0); por lo tanto Vb = raíz[2 . 9,80 m/s^2 . 25 m] = 22,14 m/s

b) m.g.Ha = m.g.Hc + 1/2.m.Vc^2; Vc = raíz[2.m.g.(Ha - Hc)]

Vc = raíz[2 . 9,80 m/s^2 . 10 m] = 14 m/s.

c) Toda la energía mecánica del cuerpo se convierte en el trabajo para detenerlo:

- F.d = m.g.Ha (todo trabajo de frenado es negativo)

F = - 49000 J / 10,8 m = 4537 N

Saludos Herminio