Ejercicio de dinámica y fuerza de rozamiento
Un automóvil circula a 90 km/h, se aplican los frenos y recorre una distancia de de 90 metros. Calcular la fuerza de rozamiento que lo frena y el tiempo que tarda en detenerse, siendo su peso de 1.200 kgf.
Tengo solo las respuestas Rta: 4166 N ; 7,2 seg
Gracias por su atención y tiempo
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Recuerda lo que te decía al final de esta pregunta.
Si no se puntúa debidamente no constestaré en esta.
cordial saludo, la respuesta estaba valorada...igual volví a realizar el procedimiento.
Como la respuesta nos la dan en Newton debemos cambiar todas las unidades de medida al sistema MKS
Vo = 90 km/h = 90000 m / 3600 s = 25 m/s
El kilogramo fuerza es la fuerza con que la tierra atrae un cuerpo de masa 1 kg
Luego 1200 kgf es la fuerza con que se atrae un cuerpo de masa 1200kg
Con los datos que nos dan podemos calcular la aceleración (negativa) causada por los frenos. Las fórmulas de la distancia y la velocidad son:
$$\begin{align}&x(t) = \frac 12at^2+v_0\,t+ x_0\\&v(t) = at +v_0\\&\\&\\&90=\frac 12at^2+25t\\&0=at+25 \implies a-\frac{25}{t}\\&\\&\text{llevamos este valor a la primera}\\&\\&\\&90=\frac 12\left(-\frac{25}{t} \right)t^2+25t\\&\\&90 = -12.5t+25t\\&\\&90=12.5t\\&\\&t=\frac{90}{12.5}= 7.2s\\&\\&\text{Y ahora calculamos la aceleración}\\&\\&a=-\frac{25}{t}=-\frac{25}{7.2}= -3.47222222\,m/s^2\end{align}$$Finalmente la fuerza es la masa por la aceleración
F = ma = 1200 (-3.47222222) = -4166.66666... N
El signo real de la fuerza es negativo porque se opone al movimiento, lo que pasa es que muchas veces no se le da caracter vectorial que tiene la fuerza y se menosprecia el signo.
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Y eso es todo.
