EJERCICIO 2 FISICA

24) Un automóvil viaja a 50.0 mi/h en una autopista. a) Si el coeficiente de fricción estática entre camino y llantas en un día lluvioso es 0.100, ¿cuál es la distancia mínima en la que el automóvil se detendrá? b) ¿Cuál es la distancia de frenado cuando la superficie está seca y µs = 0.600?

A) Determinando la distancia

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Sabemos perfectamente que

2 a d = Vf^2 - Vo^2

Pero como el móvil se detiene al final porque frena por la fricción, entonces sabemos que Vf = 0; y que no se trata de una aceleración positiva sino de una negativa porque es desaceleración; por consiguiente a = -a. Reemplazando ello, tenemos que:

- 2 a d = - Vo^2

Despejando d, tenemos que:

Vo^2

----------- = d

2 a

B) La aceleración

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El problema, ahora se resume en encontrar la aceleración que es el único valor no númerico que nos falta hallar. Para ello recordamos la famosa Ley de Newton donde:

F = m a

Pero, en este caso concreto, la fuerza no es otra cosa que la fuerza de fricción que hace desacelerar al vehículo, por ende

Fk = F

Recordemos ahora, que:

Fk = u N

Por lo que, reemplanzando los valores:

m a = u N

Ahora bien, como la Normal es igual al Peso, esto es, a masa por gravedad, tenemos que:

N = m g

Reemplazando todo, tenemos que:

m a = u m g

Simplficando la masa:

a = u g

C) Fórmula final.

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Reemplazando a, en la ecuación obtenido en el paso A), tenemos:

Vo^2

----------- = d

2 u g

Ahora sólo basta recordar que:

g = 9,81 metros

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