Question

Un carro abierto de ferrocarril de 3800 kg viaja sin problemas con una velocidad constante de 8.6 m/s sobre una vía nivelada. Cuando cae verticalmente nieve sobre el carro a razón de 3 kg/min, si se ignora la fricción con la vía. ¿Cuál es la velocidad del carro después de 90min?

Answer 1

En este problema puedes aplicar el principio de conservación de cantidad de movimiento considerando que la nieve y el carro son un sistema y que no actuán fuerzas externas (ya que te indican no tomar en cuenta la fricción).

Cantidad de movimiento inicial = Cantidad de movimiento final

masa del carro * velocidad inicial del carro = (masa del carro + masa de nieve)*velocidad final el carro con la nieve.

masa del carro: 3800 kg

velocidad inicial del carro: 8,6 m/s

masa de nieve: 3 kg / min * 90 min = 270 kg

velocidad final: ?

3800 kg * 8,6 m/s = (3800 kg + 270 kg) * velocidad final

=> velocidad final = 3800 kg * 8,8 m/s / 4070 kg = 8,03 m/s

Respuesta: 8,03 m/s