• Asignatura: Física
  • Autor: martinmv8512
  • hace 8 años

Su libro de física de 3.80 kg está junto a usted sobre el asiento horizontal de su automóvil. el coeficiente de fricción estática entre el libro y el asiento es 0.650, y el coeficiente de fricción cinética es 0.550. suponga que viaja a 72.0 km/h 20.0 m/s y frena hasta detenerse sobre una distancia de 45.0 m. a.¿el libro comenzará a deslizarse sobre el asiento?

Respuestas

Respuesta dada por: luismgalli
39
Datos:

m = 3,8 kg
g= 9,8 m/seg²
μ1: coeficiente de fricción entre el libro y el asiento = 0, 650
μc: coeficiente de fricción cinética = 0,550
d= 45 m

V1 = 72 km /h * 1000m /01km * 1 h / 3600seg = 20 m/seg


a = - Vo² / 2d = - 400 m²/s² / 90 m = -4.44 m/s² 

________________________________________

V = √ft /μ

V = √m*g / μ

V =√3,80* 9,8 / 0,550

V =
√67,70

V = 8,23 m/seg
 
La velocidad es mayor a la desaceleracion por tanto el libro no se desliza.
Respuesta dada por: JulioGlez
17

El libro se moverá respecto del asiento si la fuerza que recibe por la desaceleración supera a la máxima fuerza de rozamiento estático que puede ejercer dicho asiento.

Se puede hacer de distintas formas, una es directamente manejarse con las aceleraciones:

Si  a > μe g

=========

el libro se moverá.

Veamos por qué:

F = m a = fuerza actuante sobre el libro (en términos absolutos)

a = desaceleración del auto

La condición "límite" (entre moverse y no moverse respecto del asiento) es:

F = Fr(max)

m a = μe N = μe m g

Tomando los miembros primero y tercero y dividiendo por m:

a = μe g

=======

y la inecuación se deduce del hecho de que a=0 (velocidad del auto constante) significa que el libro NO se desliza, entonces si:

a ≤ μe g

NO se desliza y si  

a > μe g

======

sí lo hace.

A) calculamos:

Vf² - Vo² = 2 a d

a = - Vo² / 2d = - 20² m²/s² / 90 m = -4.44 m/s²

μe g = 0.65 x 9.8 m/s² = 6.37 m/s²  

|a| < μe g => NO se desliza.

B) La fuerza es igual en intensidad pero sentido contrario a la debida a la desaceleración del libro:

F = m a = 3.80 kg x 4.44 m/s² = 16.9 N

======= ======================

Suerte y saludos!

.

Nota: si calculamos A con fuerzas el análisis resulta el mismo.

F = m a

Fr(max) = μe N = μe m g

F - Fr(max) = m ar

siendo ar la aceleeración relativa al asiento, no se desliza si es ar=0 =>  

F - Fr(max) = 0

F = Fr(max)

m a = μe m g

a = μe g => condición límite.

En realidad no cambió nada.

Por qué μe y no μc? Porque el libro viene fijo respecto del asiento y sólo se moverá si supera a μe N, luego de hacerlo, su deslizamiento estará afectado de μc N, pero como no se mueve con la desaceleración, no se llega a tal situación.

Preguntas similares