Un automóvil cuyo peso es 17, 640 N. Deciende por una pendiente de 25° respecto a la horizontal a una velocidad de 10 m / s. En un instante el conductor pisa los frenos y detiene el automóvil a una distancia de 20m, ¿Qué fuerza realiza para detenerlo? También quiero saber si al tomar la gravedad como 9. 81 o - 9. 81, el resultado varía o no. Un profe nos dice que nos da el mismo resultado, pero no veo el por qué.
Pregunta de Física · 1 respuesta · 7 votos · mejor respuesta de Despeluquin
En resumen
Aplicamos el principio de conservación de la energía a los instantes inicial (1) y final (2). La diferencia de energía mecánica entre el estado final y el inicial debe ser igual al trabajo realizado por las fuerzas externas.
Aplicamos el principio de conservación de la energía a los instantes inicial (1) y final (2).
La diferencia de energía mecánica entre el estado final y el inicial debe ser igual al trabajo realizado por las fuerzas externas.
En el instante inicial su energía potencial es :
Ep1 = m g h
Como la altura es igual a la distancia sobre el plano inclinado por el seno del ángulo :
h = d sen 35º
Ep1 = m g d sen 35º
y su energía cinética es :
Ec1 = ½ m v²
E1 = Ep1 + Ec1 = m g h + ½ m v²
En el instante final su energía cinética es cero puesto que ya está detenido y su energía potencial es cero porque su altura es cero (es donde tomamos el origen de alturas).
E2 = 0
El trabajo realizado por los frenos será pues igual a :
Wf = E2 – E1 = 0 – (m g d sen 35º + ½ m v²)
Pero el trabajo realizado por los frenos será igual a la fuerza media aplicada por la distancia, Wf = F d, luego :
F d = –(P / g g d sen 35º + ½ P / g v²) = – (P d sen 35º + ½ P / g v²)
Despejando la fuerza :
F = –(17640 N 20m sen 35º + ½ 17640 N / 9, 8 m / s² (10 m / s)²) / 20 m
► F = –14617, 88 N
Nota.
- La fuerza de frenado tiene signo negativo porque su dirección es contraria al sentido del movimiento.
Un saludo.
Aplicamos el principio de conservación de la energía a los instantes inicial (1) y final (2).
Datos : P = 19600N Vi = 60km / h (1000m / 1km) (1h / 3600seg) = 16, 66 m / seg d = 40 m Vf = 0 porque el auto freno y se detuvo g = 9, 8 m / seg² ¿Qué fuerza media realizaron los frenos para detenerlo? Segunda Ley de…
La magnitud de la fuerza media que realizaron los frenos fue de : Fr = 2954. 98N P = 17690N Vo = 10m / s α = 25º dmax = 20m F = ? Para la solucíon se aplica sumatoria de fuerzas con los ejes y la ecuación de distancia…