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Ampliación: distancia y tiempo que tarda en detenerse una moto por su fricción

Viernes 11 de octubre de 2019, por F_y_Q

Por una pista horizontal se traslada una motocicleta de masa de 150 kg con velocidad inicial de $80\ \textstyle{km\over h}$ . Si el coeficiente de rozamiento entre la motocicleta y el asfalto es de 0,2, calcula:

a) El tiempo que tardará en detenerse la motocicleta.

b) La distancia que recorrerá.

Hay que tener cuidado con el valor de la velocidad inicial porque hay que expresarlo en unidad SI. Basta con dividir el dato por 3,6 y obtenemos que la velocidad inicial es $22,2\ \textstyle{m\over s}$ .
Como solo actúa sobre la motocicleta la fuerza de rozamiento podemos aplicar la segunda ley de la dinámica y despejar la aceleración a la que estará sometida:
$- \mu\cdot \cancel{m}\cdot g = \cancel{m}\cdot a\ \to\ a = - 0,2\cdot 9,8\frac{m}{s^2} = - 1,96\ \frac{m}{s^2}$
a) A partir de la definición de la aceleración podemos calcular el tiempo que transcurre hasta que se detiene:

$a = \frac{\cancelto{0}{v_f} - v_0}{t}\ \to\ a = \frac{-22\frac{\cancel{m}}{\cancel{s}}}{-1,96\frac{\cancel{m}}{s\cancel{^2}}} = \bf 11,3\ s$

b) La distancia que recorrerá se calcula a partir de la ecuación correspondiente al MRUA que describe:

$d = v_0\cdot t - \frac{a}{2}\cdot t^2 = 22,2\frac{m}{\cancel{s}}\cdot 11,3\ \cancel{s} - 0,98\frac{m}{\cancel{s^2}}\cdot 11,3^2\ \cancel{s^2} = \bf 125,7\ m$

Ampliación: distancia y tiempo que tarda en detenerse una moto por su fricción

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