Para calcular la aceleración disponemos de velocidad
(inicial y final) y la distancia recorrida por el prisma, aplicaremos la
fórmula que relaciona estos datos :
a = Vf² – Vi² / 2dDonde Vf es la velocidad final, Vi es la velocidad inicial y
d es la distancia
a = (15 m / s)² – (20 m / s)² / 2 (32 m)
a = 225 - 400 / 64
a = - 2, 734375 ≈ 2, 73 m / s²
a) La aceleración del prismaserá - 2, 73 m / s².
Tenemos que la aceleración en este caso es un valor
negativo, ya que disminuyó, dado que existe una fuerza de rozamiento que se
opone al movimiento del prisma.
Para calcular el coeficiente de rozamiento de
la superficie aplicamos calculmos primero la sumatoria de fuerzas que actúan sobre
el prisma, sabiendo que :
∑F = m x a
∑F = 4 Kg x( - 2, 73)
∑F = - 10, 92 N
Ahora aplicamos la ecuación simplificada para obtener el
coeficiente de rozamiento (μ) de la superficie :
μ = F / P
Donde F es la fuerza que mueve al prisma y P el peso del mismo.
Como el peso se obtiene como producto de multiplicar masa por
la gravedad (9, 8 m / s2) tendremos que :
P = 4 Kg x 9.
8 m / s²
P = 39, 2 N
Sustituyendo en la fórmula :
μ = 10, 92 N / 39, 2 N
μ = 0, 278571428…
μ ≈ 0, 28
b) El coeficiente de rozamiento de la superficie es de 0, 28.