Biofísica 1 P May 24 T7 - 5. Mecánica

Un caballo arrastra una carreta de 900 kg por un camino horizontal a lo largo de 50 m. La carreta parte del reposo. La fuerza que hace el caballo es horizontal de 600 N.

Sabiendo que la carreta experimenta una aceleración de 0,5 m/s².

 

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

 

F – Froz = m a

 

Donde

F = fuerza del caballo = 600 N

Froz = fuerza de rozamiento

m = masa de la carreta = 900 kg

a = aceleración = 0,5 m/s²

 

Reemplazando y despejando Froz

Froz = F – m a = 600 N – 900 kg 0,5 m/s²  = 150 N

 

b.     Hallar, por consideraciones energéticas, la velocidad 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 = 900 kg

vf = velocidad final de la caja

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

vi = velocidad inicial = 0

 

W = trabajo de la fuerza = F d

F = fuerza neta = m a

a = aceleración = 0,5 m/s²

d = distancia recorrida = 50 m

 

Reemplazando

1 /2 vf^2 = a d

 

Despejando vf

vf = raíz (2 a d) = raíz (2 * 0,5 m/s²  50 m) = 7,07 m/s