Se lanza una caja con una velocidad inicial de 15m/s por la superficie de una mesa. Existe rozamiento de tal manera que el objeto acaba deteniéndose al recorrer cierta distancia. Calcular dicha distancia si el coeficiente de rozamiento entre la mesa y a caja es de 0.43
Respuestas a la pregunta
Sabiendo que una caja se lanza con una velocidad inicial de 15 m/s por una mesa y esta tiene un coeficiente de rozamiento con la caja de 0.43, tenemos que la distancia recorrida por la caja es de 26.16 m.
¿Cómo calcular la distancia recorrida en un movimiento uniformemente acelerado?
Esta distancia se puede hallar mediante la siguiente ecuación:
Vf² = Vi² + 2da
Donde:
- Vf = velocidad final
- Vi = velocidad inicial
- a = aceleración
- d = distancia
Notemos que para hallar la distancia se debe despejar la misma
Resolución del problema
- Paso 1: cálculo de la aceleración
Sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre la mesa y la caja es de 0.43, procedemos a buscar la aceleración de la caja partiendo de la definición de fuerza de roce:
Fr = m·a
μ·N = m·a
μ·m·g = m·a
a = μ·g
a = (0.43)·(10 m/s²)
a = 4.3 m/s²
- Paso 2: cálculo de la distancia
Ahora, sabiendo que la caja tiene una velocidad inicial de 15 m/s y luego se detiene, procedemos a buscar la distancia recorrida:
Vf² = Vi² + 2da
(0 m/s)² = (15 m/s)² + 2·(-4.3 m/s²)·d
-(15 m/s)² = -2·(-4.3 m/s²)·d
d = (15 m/s)² / 2·(-4.3 m/s²)
d = 26.16 m
En conclusión, la caja recorrió una distancia de 26.16 m.
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