10. Un ciclista se desplaza por una calle horizontal con una
velocidad de 7,0 m/s. Cuando deja de pedalear se detie-
ne al cabo de 30 s por efecto de la fuerza de rozamiento
que la calzada ejerce sobre la bicicleta. El ciclista y su
bicicleta tienen en conjunto una masa de 70 kg. ¿Cuál
es la magnitud de la fuerza de rozamiento y cuál es el
coeficiente de rozamiento?
Respuestas a la pregunta
La magnitud de la fuerza de rozamiento es 16.33 New y el coeficiente de rozamiento es 0.0238 .
La magnitud de la fuerza de rozamiento y el coeficiente de rozamiento se calcula mediante la aplicación de las fórmulas de movimiento uniformemente variado, específicamente retardado, la de tiempo máximo y luego se plantea la sumatoria de fuerzas en los ejes x y y , de la siguiente manera :
Vo= 7 m/seg
Vf= 0
t= 30 seg
m = 70 Kg
Fr=?
μ =?
Peso = P = m* g = 70 Kg*9.8 m/seg2 = 686 New .
tmax = - Vo/a
se despeja la aceleración a:
a = - Vo/t max = - 7 m/seg/30 seg
a = - 0.233 m/seg2
∑Fy =0
N -P =0 N= P = 686 New
∑Fx = m*a
- Fr= m* a ⇒ Fr = - m*a = - 70 Kg*- 0.233 m/seg2
Fr= 16.33 New
Fr = μ* N
se despeja μ:
μ = Fr/N = 16.33 New/ 686 New
μ = 0.0238