Un prisma de 4kg se desliza sobre una superficie horizontal con una velocidad de 20m/seg y al recorrer 32 metros, su rapidez es de 15m/seg. Determinar:
a) El valor de la aceleración del prisma
b) El coeficiente de rozamiento
Respuestas: a) -2,73m/seg2 b) 0,28
Respuestas
Para calcular la aceleración disponemos de velocidad (inicial y final) y la distancia recorrida por el prisma, aplicaremos la fórmula que relaciona estos datos:
a = Vf² – Vi² / 2d
Donde Vf es la velocidad final, Vi es la velocidad inicial y d es la distancia
a = (15 m/s)² – (20 m/s)² / 2 (32 m)
a = 225 - 400 / 64
a = - 2,734375 ≈ 2,73 m/s²
a) La aceleración del prisma será - 2,73 m/s².
Tenemos que la aceleración en este caso es un valor negativo, ya que disminuyó, dado que existe una fuerza de rozamiento que se opone al movimiento del prisma. Para calcular el coeficiente de rozamiento de la superficie aplicamos calculmos primero la sumatoria de fuerzas que actúan sobre el prisma, sabiendo que:
∑F = m x a
∑F = 4 Kg x (- 2,73)
∑F = - 10,92 N
Ahora aplicamos la ecuación simplificada para obtener el coeficiente de rozamiento (μ) de la superficie:
μ = F / P
Donde F es la fuerza que mueve al prisma y P el peso del mismo.
Como el peso se obtiene como producto de multiplicar masa por la gravedad (9,8 m/s2) tendremos que:
P = 4 Kg x 9.8 m/s²
P = 39,2 N
Sustituyendo en la fórmula:
μ = 10,92 N / 39,2 N
μ = 0,278571428…
μ ≈ 0,28
b) El coeficiente de rozamiento de la superficie es de 0,28.
Respuesta:Datos: M=4kg F= 5N
Formula: m x a
Solucion: 120kg.1,6m/S 2
Explicación: