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Jhoan :

Antes de resolver el problema, vamos a convertir la velocidad de 50 mi /hora a m /s :

.... millas.... 1609 m.... 1 hora

50 ---------- x ------------ x ----------- = 22,35 m /s

..... hora...... 1 milla..... 3600 s

Mientras el automóvil está en contacto con la pista, actúa sobre él su peso y la fuerza de rozamiento ( f ).

..... ...... ........... .. N

..... ............... ..... ↑

........... ____←f_███_________

..... ............... ......↓

...... ............ .... W = mg

Por equilibrio vertical :

.............. ......... Σ Fv = 0

............ ....... N -- W = 0

............. .............. N = W

............. .............. N = mg

CUANDO EL DÍA ES LLUVIOSO .-

a) Cálculo de la Fuerza de fricción :

............. ............... f = μ . N

............. ............... f = ( 0,1 ) m g

b) Aplicando la Segunda Ley de Newton y considerando que la fuerza de rozamiento actúa en el frenado .....

............. .............Fr = m x a

............. ............... f = m x a

............. ( 0,1 ) m g = m x a

simplificando y odenando :

............. ............... a = ( 0,1 ) g

............. ............... a = ( 0,1 ) ( 9,8 )

............. ............... a = 0,98 m /s2 --→ aceleración de frenado

c) Vamos a calcular la distancia que precisa para frenar ....

DATOS

velocidad inicial ....... ...... Vo = 22,35 m /s

velocidad final ............ .... Vf = 0

aceleración de frenado....... a = -- 0,98 m /s2

distancia para detenerse.... e = ?

Aplicaremos :

.............. ( Vf )*2 -- ( Vo )*2 = 2 . a . e

reemplazando valores :

....... ....... ( 0 ) -- ( 22,35 )*2 = 2 ( -- 0.98 ) ( e )

........... ............... -- 499,52 = -- 1.96 e

............ ............. ......... ..e = 254,86 metros ...... RESPUESTA

CUANDO LA SUPERFICIE ESTÁ SECA .-

a) Cálculo de la Fuerza de fricción :

............. ............... f = μ . N

............. ............... f = ( 0,6 ) m g

b) Aplicando la Segunda Ley de Newton y considerando que la fuerza de rozamiento actúa en el frenado .....

............. .............Fr = m x a

............. ............... f = m x a

............. ( 0,6 ) m g = m x a

simplificando y odenando :

............. ............... a = ( 0,6 ) g

............. ............... a = ( 0,6 ) ( 9,8 )

............. ............... a = 5,88 m /s2 --→ aceleración de frenado

c) Vamos a calcular la distancia que precisa para frenar ....

DATOS

velocidad inicial ....... ...... Vo = 22,35 m /s

velocidad final ............ .... Vf = 0

aceleración de frenado....... a = -- 5,88 m /s2

distancia para detenerse.... e = ?

Aplicaremos :

.............. ( Vf )*2 -- ( Vo )*2 = 2 . a . e

reemplazando valores :

....... ....... ( 0 ) -- ( 22,35 )*2 = 2 ( -- 5,88 ) ( e )

........... ............... -- 499,52 = -- 11,76 e

............ ............. ......... ..e = 42,5 metros .......... RESPUESTA

¡ Que tengas un excelente día !

Guillermo

Velocidad = 50 millas / hora, equivale a 73 y 1/3 de pies / seg. Aceleración de la gravedad g= 32 pies / seg ^ 2 (Convertimos todo a las mismas unidades)

Coeficiente de fricción: Cf = 0.1

Velocidad final = 0 (Pues se detiene)

Fuerza de fricción; Fr = Cf * N. En este caso N, la fuerza normal = Peso del auto, w

Fr = Cf * w = Cf * m * g ( Pues peso w = masa * g)

Tambien Fr = m * a (a: aceleración del auto)

Entonces Cf * m * g = m * a, de donde

a = Cf * g ......... (Ec 1)

a = 0.1 * 32 = 3.2 pies/seg ^ 2

V= Vo - 1/2 * a * t ( menos porque la aceleración es negativa o en sentido contrario al movimiento)

0 = 73,33 - 1.6 * t

t = 73.33 / 1.6 = 45.8 Seg (Respuesta a)

b) C0 Cf =0.6

En (Ec 1)

a = 0.6 * 32 = 19.2

0 = 73.33 - 9.6 * t

t = 73.33 / 9.6 = 7.6 Segundos