Autor: Manuel Díaz Escalera

Problemas de fuerzasCuerpo que frena y se detieneV0

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

Autor: Manuel Díaz Escalera

V0

Autor: Manuel Díaz Escalera

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

V0

Paso 1 Calculamos la aceleración del cuerpo utilizando la siguiente fórmula:

VF2 = V0

2 – 2ae

Siendo VF la velocidad final, V0 la velocidad inicial, a la aceleración y e el espacio recorrido.

Autor: Manuel Díaz Escalera

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

V0

Sustituimos los datos y calculamos la aceleración:

VF2 = V0

2 – 2ae

02 = 62 – 2a10

a = 1´8 m/s2

Autor: Manuel Díaz Escalera

Paso 2 Dibujamos las fuerzas que actúan sobre el cuerpo

P (peso del cuerpo)

N (Fuerza normal)

Fr (Fuerza de rozamiento)

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

N

FrV0

P

Autor: Manuel Díaz Escalera

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

N

FrV0

P

Paso 3 Aplicamos la segunda ley de Newton:

F = m.a

Siendo F la fuerza resultante sobre el cuerpo, m la masa y a la aceleración.

Autor: Manuel Díaz Escalera

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

N

FrV0

P

F = m.a

Fr = m.a

La fuerza de rozamiento FR es la única fuerza en la dirección del movimiento.

Las fuerzas N y P son iguales y se compensan.

N = P

Autor: Manuel Díaz Escalera

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

N

FrV0

P

Aclaración

La fuerza de rozamiento Fr es la fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos cuando una superficie desliza sobre otra. Su valor se puede calcular con la fórmula Fr = μN donde N es la fuerza normal y μ el coeficiente de rozamiento que depende de las superficies en contacto.

Autor: Manuel Díaz Escalera

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

N

FrV0

P

Paso 4 Sustituimos FR en la segunda ley de Newton

Fr = μN = μP = μmg

FR = m.a

μmg = ma

a = μg

Autor: Manuel Díaz Escalera

Se lanza un cuerpo de 250 gramos con una velocidad inicial de 6 m/s sobre un plano horizontal. Si el cuerpo se detiene después de recorrer 10 metros calcula el coeficiente de rozamiento. Dato: g = 9,8 m/s2

N

FrV0

P

Por último calculamos el coeficiente de rozamiento:

a = μg

1´8 = μ9,8

μ = 0,18