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Hilo: Aceleración

  1. #1
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    Predeterminado Aceleración

    Se aplica una fuerza de 30 N sobre un cuerpo de 3 kg de masa que está
    inicialmente en reposo en un plano horizontal sin rozamiento. Después de recorrer
    20 metros el cuerpo entra en un tramo en el que el coeficiente de rozamiento es de
    0,3 y 5 segundos después de entrar en este tramo, la fuerza inicial de 30 N deja de
    actuar. Calcula:
    El espacio total recorrido hasta que el cuerpo se para.

    He calculado la aceleración desde que la aceleración en el momento en que el rozamiento empieza a actuar y me ha dado a=7'06m/s2

    Para calcular la distancia total he calculado
    V=v0+a*t
    0=v0+7'06*5
    V0=35'3m/s

    X=x0+v0*t+1/2*a*t²

    X=20+35'3*5+1/2*7'06*5²
    X=284'75m

  2. #2
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    Predeterminado Re: Aceleración

    Hola lu_6th.

    Aplicando un razonamiento similar al de tu otro hilo reciente (cohete), de nuevo, debes descomponer el problema en zonas o tramos. En este caso, no voy a escribir todo el desarrollo (es muy farragoso), pero si tienes dudas, vuelve a preguntar.

    - Primer tramo: plano horizontal sin rozamiento de longitud 20 m, aplicando una fuerza de 30 N. Aceleración calculada =10 m/s^2.

    - Segundo tramo: plano horizontal con rozamiento \mu_k=0,03, aplicando una fuerza de 30 N, durante 5 s. Aceleración calculada =7,06 m/s^2. Recorrido calculado = 188,25 m.

    - Tercer tramo: plano horizontal con rozamiento \mu_k=0,03, sin aplicar ninguna fuerza. Deceleración calculada =2,94 m/s^2. Recorrido calculado = 520,08 m.

    - Recorrido total hasta la detención = 728,33 m.

    Saludos cordiales,
    JCB.

  3. #3
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    Predeterminado Re: Aceleración

    Hola a todos

    uso parte de tu razonamiento
    Cita Escrito por JCB Ver mensaje
    - Primer tramo: plano horizontal sin rozamiento de longitud 20 m, aplicando una fuerza de 30 N. Aceleración calculada =10 m/s^2.
    la respuesta esta en el enunciado 20m que te permite calcular la velocidad al final del tramo

    a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{30N}{3kg}=10m/s^2

    la velocidad sale de

    V_f^2-V_i^2=2a\Delta x

    V_f^2-0^2=2\cdot 10m/s^2 \cdot 20m\quad\to\quad V_f=20m/s




    Cita Escrito por JCB Ver mensaje
    - Segundo tramo: plano horizontal con rozamiento \mu_k=0,03, aplicando una fuerza de 30 N, durante 5 s. Aceleración calculada =7,06 m/s^2. Recorrido calculado = 188,25 m.
    mi resultado es distinto la acelración por la segunda ley de Newton

    es F-F_r=ma

    luego a=\dfrac{30N-0.03\cdot\3kg\cdot 9.8m/s^2}{3kg}=9.706 m/s^2

    la velocidad luego de deste tramo si fueron 5 segundos

    V=V_o+at=20m/s+9.706m/s^2\cdot 5 s=68.53 m/s

    la distancia recorrida

    \Delta x=V_ot+\frac 12 a t^2=20m/s5s+\frac12 9.706m/s^225s^2=221,325m



    Cita Escrito por JCB Ver mensaje
    - Tercer tramo: plano horizontal con rozamiento \mu_k=0,03, sin aplicar ninguna fuerza. Deceleración calculada =2,94 m/s^2. Recorrido calculado = 520,08 m.
    También difiero la aceleración es a=-\mu g=0.03\cdot9.8m/s^2=-0.294m/s^2

    la longitud recorrida uso de vuelta


    V_f^2-V_i^2=2a\Delta x

    0^2-68.53^2=2(-0.294m/s^2)\Delta x

    despejando \Delta x=7987,0083m


    - Recorrido total hasta la detención \Delta x_T= 20m+221,325m+ 7987,0083m=8228.33m
    Última edición por Richard R Richard; 22/01/2019 a las 02:27:53.

  4. El siguiente usuario da las gracias a Richard R Richard por este mensaje tan útil:

    JCB (22/01/2019)

  5. #4
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    Predeterminado Re: Aceleración

    Si Richard, totalmente de acuerdo. Tus valores son los correctos.

    Había empleado equivocadamente 0,3 en lugar de 0,03, para el coeficiente de rozamiento.

    Rehaciendo mis cálculos con 0,03, coinciden con los tuyos.

    Saludos cordiales,
    JCB.

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