Aplicación de la cinemática a la dinámica (2061)

, por F_y_Q

Un coche de 500 kg de masa circula a 90 km/h cuando percibe un obstáculo y debe frenar. Por las marcas del suelo se sabe que la distancia de frenada fue de 125 m. ¿Cuál fue la fuerza de rozamiento entre el coche y la carretera?


SOLUCIÓN:

Primero calculas la aceleración del vehículo y luego la fuerza ejercida por los frenos.

a) La expresión que relaciona la aceleración con la variación de la velocidad y la distancia es:

v^2_f  = v^2_0 - 2a\cdot d

(d es la distancia de frenado y a es la aceleración).
Despejando de la ecuación obtienes:

a  = \frac{v^2_0 - v^2_f}{2d}

Ahora solo tienes que sustituir los valores:

a = \frac{(25^2 - 0)\ \frac{m\cancel{^2}}{s^2}}{2\cdot 125\ \cancel{m}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.5\ \frac{m}{s^2}}}}


El cálculo de la fuerza de rozamiento lo haces a partir de la segunda ley de Newton:

F_R = m\cdot a = 500\ kg\cdot 2.5\ \frac{m}{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 1\ 250\ N}}