Question

un automovil de 1200kg se mueve por la aceleracion de la gravedad desde el reposo bajando por una carretera de 15m de largo de esta inclinada 20° con la horizontal.
¿que velocidad tiene el coche al final del camino si la friccion es despreciada? y

¿cuando se opone al movimiento una fuerza de friccion de 3000 newtons?

Answer 1

Velocidad final del coche si se desprecia la fuerza de fricción:

Debemos aplicar el diagrama de cuerpo libre del auto que nos conlleva a la 2da Ley de Newton:

∑F = m*a

Para el movimiento horizontal x:

∑Fx: m*g*sen(α) = m*a

a = g*sen(α)

a = (9,8 m/s^2)*sen(20°)

a = 3,35 m/s^2 ⇒ aceleración del coche

Usando la ecuación de MRUV (movimiento rectilíneo uniformemente variado)

Vf^2 = Vi^2 + 2*a*Δx ⇒ Vi = 0 m/s (porque parte del reposo)

Vf^2 = 2*a*Δx

Vf^2 = 2*(3,35 m/s^2)*(15 m)

Vf = √100,5

Vf = 10 m/s ⇒ velocidad con la que llega al final del plano inclinado

Velocidad cuando se opone una fuerza de fricción de 3000 N

∑Fx: m*g*sen(α) - Froce = m*a

Despejando la aceleración a:

a = [ m*g*sen(α) - Froce ] / m

a = [ (1200 kg)*(9,8 m/s^2)*sen(20°) - 3000 N ] / (1200 kg)

a = ( 4022,16 N - 3000 N ) / (1200 kg)

a = 1022,16 N / 1200 kg

a = 0,85 m/s^2 ⇒ aceleración del móvil con una fuerza de fricción presente

Vf^2 = 2*a*Δx

Vf^2 = (2)*(0,85 m/s^2)*(15 m)

Vf = √25,55

Vf = 5,1 m/s ⇒ velocidad del móvil al final del plano inclinado

Recuerda marcar Mejor Respuesta si te gustó