Question

Un automovil de 1200 kg tiene una rapidez de 25 m/s. ¿Qué fuerza resultante se requiere para detenerlo a 70 m en un terreno nivelado? ¿Cuál debe ser el coeficiente de fricción cinetico?

Answer 1

La desaceleración requerida está dada por las rapideces inicial (25 m/s) final (0 m/s) y distancia en que se quiere que ocurra (70m). 

La expresión del M.R.U.A. que relaciona estos parámetros es: 

vf ² - vi² = 2 a d 

despejando la aceleración, obtenemos los datos en función de los parámetros dados de los cuales d representa la distancia. 

a = - Vi ² / 2d = 25² m²/s² / (2 × 70m) 

a = -4,46 m/s² 

El signo negativo denota que se opone al movimiento, o sea la aceleración es negativa o de frenado. 

Luego la fuerza es: 

F = m a = 1200 kg (-4.46 m/s²) = -5357 N 
======================= ======= 

Se puede expresar positivamente, pero en cualquier caso el signo menos significa que F se opone al sentido de movimiento. 

Para saber cuál es el coeficiente de fricción cinética debemos suponer que el automóvil bloquea los frenos y se desliza sobre el pavimento (no es lo mismo si frena rodando las ruedas sin resbalar, que es el caso deseable en la realidad). 

F = Fr = µ N 

siendo 
Fr = fuerza de fricción; 
µ = coeficiente cinético de fricción; 
N = reacción normal dle piso = -P (peso) = m g 

F = m a = µ m g => 

a = µ g 
====== 

se desprende que; 

µ = a / g = 4,46 m/s² / 9.8 m/s² 

µ = 0.455 

Answer 2

La fuerza es de -5357 N y el coeficiente de fricción cinético de 0,455

Explicación:

Datos:

m= 1200kg

V= 25m/seg

d = 70m

Aceleración:

vf ²= Vi² + 2 a d 

0 = Vi²+2ad

a = - Vi ² / 2d

a = 625 m²/seg² / (2 / 70m) 

a = -4,46 m/seg² 

¿Qué fuerza resultante se requiere para detenerlo a 70 m en un terreno nivelado?

F = m a

F= 1200 kg (-4.46 m/s²)

F= -5357 N 

¿Cuál debe ser el coeficiente de fricción cinetico?

F = Fr

F = m*g*μ

m*a = m*g*μ

a = µ g 

μ = a / g

μ= 4,46 m/seg² / 9,8 m/seg² 

µ = 0,455 

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