Question

Necesito con urgencia, un ciclista se desplaza por una calle horizontal con una velocidad de 7,0 m/s. Cuando deja de pedalear se detiene al cabo de 30 s por efecto de la fuerza de rozamiento que la calzads ejerce sobre la bicicleta. El ciclista y su bicicleta tienen en conjunto una masa de 70kg.¿cual es la magnitud de la fuerza de rozamiento y cual es el coeficiente de rozamiento

Answer 1

La magnitud de la fuerza de roce es 163,33 N, mientras que el coeficiente de roce cinético será 0,23

Por medio del diagrama adjunto, podemos escribir el siguiente sistema de ecuaciones

$F=F_{Roce} \\N=P$

Para hallar la aceleración utilizaremos la ecuación de MRUA, tomando en cuenta que la velocidad final del ciclista es 0 (ya que se detiene), de esta forma:

$V_{f} =V_{i} +a*t\\0=V_{i}+a*t\\ a=-\frac{V_{i} }{t} \\a=-2,33m/s^{2}$

El signo negativo nos indica que el ciclista estaba desacelerado (debido al roce)

Como el ciclista estaba en bajo un movimiento acelerado, podemos calcular su fuerza que permitía esta acción

$F=m*a=70Kg*2,33m/s^{2} =163,33 N$

De esta forma como F es igual a la Fuerza de Roce

$F_{Roce}= 163,33N$

Tomando en cuenta que $F_{Roce} =\alpha *N$ donde alfa será el coeficiente de roce dinamico y que la Normal es igual al Peso

$F_{Roce} =\alpha *P=\alpha *M*g\\\alpha =\frac{F_{Roce} }{M*g}\\\alpha =0,23$

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