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Se lanza un bloque de hielo de 2 Kg sobre una superficie helada con una velocidad de 15 m/s y recorre 97,8 k antes de detenerse
a-Calcula el coeficiente cinetico de rozamiento entre el hielo
b-Cual es la aceleracion del movimiento?
Los problemas de dinámica se comienzan siempre y sin excepciones con el dibujo del sistema a estudiar, en este caso, la imagen te la envío en el archivo adjunto.
En el gráfico vemos el bloque, la fuerza normal (N), el peso (P) y la fuerza de rozamiento (R). No hay una fuerza hacia adeante porque ninguna fuerza impulsa al bloque de hielo hacia adelante, pese a que tenga una velocidad inicial en esa dirección.
Si hacemos el sumatorio de las fuerzas en el eje y tenemos:
[tex]\sum F_{y} = N - P = 0[/tex]
Sabenos que es igual a cero porque el cuerpo no tiene aceleración ninguna en el eje vertical.
De esta ecuación obtenemos que:
[tex]N = P[/tex]
Ahora el sumatorio en el eje X
[tex]\sum F_{x} = R = m * a[/tex]
Pero, por la definición de fuerza de rozamiento sabemos que:
[tex]R=\mu*N[/tex]
Por lo tanto
[tex]R=\mu*P=\mu*g*m=m*a[/tex]
Simplificando tenemos que:
[tex]\mu*g=a[/tex]
Dejemos esto en standby de momento y vamos a estudiar el movimiento. Se trata de un movimiento rectilineo uniformemente acelerado (MRUA) con:
[tex]v_{0}=15 m/s[/tex]
[tex]s_{0}=0[/tex]
[tex]v=0[/tex] [ya que la velovidad cuando se para el cuerpo es cero)
[tex]s=97000[/tex] [ya que el cueropo recorre 97800m antes de detenerse]
En el MRUA se cumple que:
[tex]v^{2}=2*a*s+v_{0}^{2}[/tex]
[tex]\frac{v^{2}-v_{0}^{2}}{2*s}=a[/tex]
De donde obtienes a (recuerda que a debe tener valor negativo)
Y ahora que has calculado a, puedes volver a la ecuación anterior para obtener el valor del coeficiente de rozamiento.
[tex]\mu*g=a[/tex]
[tex]\mu=\frac{a}{g}[/tex]
Por favor, revisa las ecuaciones y los despejes, por si he cometido algún error.
