Fisica Genral

24. Un automóvil viaja a 50.0 mi/h en una autopista. a) Si el coeficiente de fricción estática entre camino y llantas en un día lluvioso es 0.100, ¿cuál es la distancia mínima en la que el automóvil se detendrá? b) ¿Cuál es ladistancia de frenado cuando la superficie está seca y s = 0.600?

1. Para una mejor solución inicial se debe convertir la velocidad de 50 mi /hora a m /s:

millas

50 ----------

hora

Mientras el automóvil está en contacto con la pista, actúa sobre él su peso y la fuerza de rozamiento (f).

Por equilibrio vertical:

Σ Fv = 0

N -- W = 0

N = W

N = mg

CUANDO EL DÍA ES LLUVIOSO:

a) Cálculo de la Fuerza de fricción:

f = μ. N

b) Aplicando la Segunda Ley de Newton y considerando que la fuerza de rozamiento actúa en el frenado.

Fr = m x a

f = m x a

c) Vamos a calcular la distancia que precisa para frenar.

DATOS

velocidad inicial....... ...... Vo = 22,35 m /s

velocidad final............ .... Vf = 0

aceleración de frenado....... a = -- 0,98 m /s2

distancia para detenerse.... e =?

Aplicaremos:

(Vf)*2 -- (Vo)*2 = 2. a . e

CUANDO LA SUPERFICIE ESTÁ SECA.-

a) Cálculo de la Fuerza de fricción:

f = μ. N

b) Aplicando la Segunda Ley de Newton y considerando que la fuerza de rozamiento actúa en el frenado.

Fr = m x a

f = m x a

c) Vamos a calcular la distancia que precisa para frenar.

DATOS

velocidad inicial: Vo = 22,35 m /s

velocidad final: Vf = 0

aceleración de frenado: a = -- 5,88 m /s2

distancia para detenerse: e =?

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