un trineo de 20 kg descansa en la cima de una pendiente de 110 m de longitud y 30 grados de inclinación. inicia el den-seso y llega a la parte mas baja si su coeficiente de fricción es de 0.24, encontrar la velocidad con la que llega a la parte mas baja y la energía en la parte mas alta y mas baja de la pendiente
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Necesitamos la aceleración del sistema.
Las fuerzas sobre la masa son la componente del peso en la dirección del plano y la fuerza de rozamiento, opuesta a la anterior.
m g senФ - u m g cosФ = m a
a = g (senФ - u cosФ) = 9,80 m/s² (sen30° - 0,24 cos30°) ≅ 2,86 m/s²
La relación que vincula variables cinemáticas que no depende directamente del tiempo es:
V² = Vo² + 2 a d; si parte del reposo, Vo = 0
V = √(2 . 2,86 m/s² . 110 m) ≅ 25 m/s
Energía en la parte más alta (potencial gravitatoria):
E = m g h; h = 110 m . sen30° = 55 m
E = 20 kg . 9,80 m/s² . 55 m = 10780 J
En la parte más baja (cinética)
E = 1/2 m V² = 1/2 . 10 kg (25 m/s)² = 3125 J
Saludos Herminio.
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