Un vehículo de 100Kg describe una curva de 20 m de radio. El coeficiente de rozamiento del vehículo con el suelo es 0,20. Determina:
a) Si el suelo fuese horizontal ¿cuál sería la máxima velocidad qué podría llevar el vehículo para no derrapar lateralmente (Aquí la solución al tengo y es 6'26 m/s aproximadamente)
b) Si no hubiese rozamiento ¿cuál debería de ser el peralte de la curva para que a esa velocidad no derrapase lateralmente? (Esta es la que no me sale)
Respuestas a la pregunta
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2
En un peralte que no tiene rozamiento, sobre el vehículo actúan las siguientes fuerzas:
Ny = P
Nx = m · a centrípeta
Sustituyendo:
N · cos α = m · g ⇒ N · cos α = 100 · 9,8
N · sen α = m · v²/R ⇒ N · sen α = 100 · 6,26²/20
De donde, operando y despejando N en las dos ecuaciones tenemos:
N = 980 /cos α
N = 195938 / sen α
Igualamos las dos ecuaciones
980 / cos α = 195938 / sen α
y multiplicamos las dos ecuaciones por sen α
(980 · sen α) / cos α = 195938 · sen α / sen α
De donde queda
980 · tg α = 195938
y despejando la tg α
tg α = 195938/980 = 199,936
arc tg 199,936 = 89,71 º
Ny = P
Nx = m · a centrípeta
Sustituyendo:
N · cos α = m · g ⇒ N · cos α = 100 · 9,8
N · sen α = m · v²/R ⇒ N · sen α = 100 · 6,26²/20
De donde, operando y despejando N en las dos ecuaciones tenemos:
N = 980 /cos α
N = 195938 / sen α
Igualamos las dos ecuaciones
980 / cos α = 195938 / sen α
y multiplicamos las dos ecuaciones por sen α
(980 · sen α) / cos α = 195938 · sen α / sen α
De donde queda
980 · tg α = 195938
y despejando la tg α
tg α = 195938/980 = 199,936
arc tg 199,936 = 89,71 º
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