Biofísica 1 P May 24 T6 -7. Mecánica

Un caballo arrastra una carreta de 1200 kg por un camino horizontal a lo largo de 30 m. La carreta parte del reposo.

La fuerza que hace el caballo es horizontal de 500 N.

Sabiendo que la carreta experimenta una aceleración de 0,25 m/s²

 

a.     Calcular la fuerza de rozamiento que experimenta la carreta.

 

F – Froz = m a

 

Donde

F = fuerza = 500 N

Froz = fuerza de rozamiento

m = masa de la carreta = 1200 kg

a = aceleración = 0,25 m/s²

 

Reemplazando y despejando Froz

Froz = F – m a = 500 N – 1200 kg 0,25 m/s² = 200 N

 

b.     Hallar la velocidad, por consideraciones energéticas, que alcanza la carreta al final del recorrido

 

∆Ec = W

 

Donde

∆Ec = variación de la energía cinética = Ecf – Eci

Ecf = energía cinética final = 1 /2 m vf^2

m = masa de la carreta = 1200 kg

vf = velocidad final

Eci = energía cinética inicial = 1 /2 m vi^2

vi = velocidad inicial = 0

 

W = trabajo de la fuerza neta = FN d

FN = fuerza neta = m a

a = aceleración = 0,25 m/s²

d = distancia recorrida = 30 m

 

Reemplazando

1 /2 m vf^2 = m a d

 

Despejando vf

vf = raíz (2 a d) = raíz (2 * 0,25 m/s² 30 m) = 3,87 m/s