Dinámica, ayuda
Tengo un problema, un disco de hokey se desliza sobre el hielo con una velocidad inicial de 6m/s, una distancia de 15.2m y se detiene, el disco pesa 0.15kg, ¿cuál es el coeficiente de fricción y la fuerza de fricción?.
Si alguien sabe como resolverlo le agradezco.
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1 respuesta
Respuesta de omarsantiago
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Comencemos con las ecuaciones del movimiento:
La suma de las fuerzas en por, al ser un movimientos DESACELERADO (se detiene progresivamente) es igual a la masa por la aceleración, la cual es negativa:
suma Fx= m(-a)
Donde Fx= fuerza de fricción que buscamos, ya que mientras el disco se mueve NINGUNA OTRA fuerza actúa sobre el. M es la masa del disco 0.15kg
las fuerza a lo largo del eje vertical son iguales a CERO, porque en esa dirección, el disco se mantiene en equilibrio:
Fy=0, pero Fy= N- mg, donde N es la reaccion del cuerpo por el contacto con el hielo y mg es la masa del cuerpo multiplicada por la gravedad 9.8 m/s^2
De aqui obtenemos un dato importante, LA NORMAL: N=mg=1.47 Newtons
Ahora, regresemos a nuestra ecuación en el eje de por, la aceleración la determinaremos con la siguiente ecuación de MRUV:
a= Vo^2/(2E)donde E es el espacio recorrido por el cuerpo hasta detenerse, 15.2m, de aquí tenemos que a=1.18 m/s^2. La fuerza de fricción es Fr=Nu (donde u es el coeficiente de fricción), o sea que Nu=ma (los signos de ambos términos son iguales porque la fuerza de fricción y la aceleración tienen la misma el mismo sentido, es decir SE OPONEN al movimiento), entonces, despejemos u:
u=ma/N=(0.15*1.18)/1.47= 0.12 La fuerza de friccion es la multiplicacion de la normal por este coeficiente
No te olvides de finalizar y valorar tu pregunta.
La suma de las fuerzas en por, al ser un movimientos DESACELERADO (se detiene progresivamente) es igual a la masa por la aceleración, la cual es negativa:
suma Fx= m(-a)
Donde Fx= fuerza de fricción que buscamos, ya que mientras el disco se mueve NINGUNA OTRA fuerza actúa sobre el. M es la masa del disco 0.15kg
las fuerza a lo largo del eje vertical son iguales a CERO, porque en esa dirección, el disco se mantiene en equilibrio:
Fy=0, pero Fy= N- mg, donde N es la reaccion del cuerpo por el contacto con el hielo y mg es la masa del cuerpo multiplicada por la gravedad 9.8 m/s^2
De aqui obtenemos un dato importante, LA NORMAL: N=mg=1.47 Newtons
Ahora, regresemos a nuestra ecuación en el eje de por, la aceleración la determinaremos con la siguiente ecuación de MRUV:
a= Vo^2/(2E)donde E es el espacio recorrido por el cuerpo hasta detenerse, 15.2m, de aquí tenemos que a=1.18 m/s^2. La fuerza de fricción es Fr=Nu (donde u es el coeficiente de fricción), o sea que Nu=ma (los signos de ambos términos son iguales porque la fuerza de fricción y la aceleración tienen la misma el mismo sentido, es decir SE OPONEN al movimiento), entonces, despejemos u:
u=ma/N=(0.15*1.18)/1.47= 0.12 La fuerza de friccion es la multiplicacion de la normal por este coeficiente
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