Claudia Trabaja en una fábrica de carritos supermercado

Claudia Trabaja en una fábrica de carritos supermercado, como criterio de calidad de la fábrica se establece que un carrito con mercancía que tenga una masa de 30 kg no debe superar los 30 N de fuerza de empuje para comenzar a moverse, ni los 20 N para mantenerse en movimiento. La fábrica requiere ampliar las especificaciones sobre su producto

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  1. a) Los valores máximos de los coeficientes de fricción estática y cinética que puede tener un carrito para cumplir con las especificaciones.
  2. b) La energía por cada metro de desplazamiento que se debe utilizar para mantener en movimiento el carrito.
  3. c) ¿Cuál es la velocidad que tendría un carrito al momento de soltarse si se detiene a los 8 metros? Parte de la ecuación de la energía cinética.
  4. d) Usando la segunda ley de Newton calcula ¿Cuál es el valor de la aceleración que experimentará al soltarse?
  5. e) ¿A dónde va a parar la energía cinética del carrito al detenerse?

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  1. a) Los valores máximos de los coeficientes de fricción estática y cinética que puede tener un carrito para cumplir con las especificaciones.

K estatico max. = 30/300 = 0.1 ..............................K cinetico max. = 20/300 = 0.067

  1. b) La energía por cada metro de desplazamiento que se debe utilizar para mantener en movimiento el carrito.

Fuerza minima aplicada para moverlo = 20 N 

Energia aplicada = 20 N x 1 metro = 20 J.

c) ¿Cuál es la velocidad que tendría un carrito al momento de soltarse si se detiene a los 8 metros? Parte de la ecuación de la energía cinética.

Al momento de soltarse, la fuerza de roce atenuará la velocidad hasta detenerlo.

Froce = K N = 0.067 x 300 = 20 N ...............

Si recorrió 8 metros hasta detenerse ... la energía disipada seria de 20 x 8 = 160 J.

160 = 0.5 x 30 x Vo^2 ... y de aquí despejarías la velocidad en el momento de soltarse. (Me estaría dando unos 3.20 m/seg.)

d) Usando la segunda ley de Newton calcula ¿Cuál es el valor de la aceleración que experimentará al soltarse?

Al soltarse, se decelerará de acuerdo a la expresión:

(   Vf^2 - Vo^2) / 2e = aceleracion

(0 - 3.20^2) / 2 x 8 =  - 0.64 m/s^2e   ( frenado).

¿A dónde va a parar la energía cinética del carrito al detenerse?

Se disipa como energía térmica a través del roce.

Si tenes dudas o necesitas aclaraciones volves a consultar. Y no omitas de calificar la respuesta.

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