Fuerza aplicada sobre un auto para frenar antes de alcanzar un obstáculo

, por F_y_Q

Un auto de 600 kg, que circula a 54 km/h, encuentra un obstáculo situado a 70 m de distancia delante de él. El conductor pisa el pedal del freno y consigue detener el coche justo delante del obstáculo. Halla la fuerza que se ejerció sobre el coche durante la frenada.


SOLUCIÓN:

En primer lugar debemos convertir la velocidad inicial del auto a m/s. La equivalencia es de 15\ \textstyle{m\over s}

Si tienes dudas de cómo realizar el cambio de unidad de la velocidad puedes VER este ejercicio resuelto.

Vamos a usar la ecuación que relaciona las velocidades final e inicial con la distancia recorrida:
\cancelto{0}{v_f^2} = v_i^2 + 2ad\ \to\ a = \frac{-v_i^2}{2d} = \frac{-15^2\frac{m\cancel{^2}}{s^2}}{2\cdot 70\ \cancel{m}} = -1,61\ \frac{m}s^2}
La fuerza se puede obtener a partir de la segunda ley de la Dinámica:

F = m\cdot a = 600\ kg\cdot \left(-1,61\frac{m}{s^2}\right) = \bf -966\ N