Problema n° 9 de trabajo, energía y potencia.
Problema n° 9) Un vagón de 95.000 kg de masa que desarrolla una velocidad de 40 m/s, aplica los frenos y recorro 6,4 km antes de detenerse. ¿Cuál es la resistencia ejercida por los frenos?
Desarrollo
Datos:
m = 95.000 kg
d = 6,4 km = 6.400 m
vi = 40 m/s
vf = 0 m/s
Fórmulas:
L = ΔEM = ΔEc = Ec 2 - Ec 1
F = m·a
Solución
La pérdida de energía cinética durante el frenado se manifiesta por el trabajo de la fuerza de frenado.
Ec f - Eci = LFf
½·m·vf² - ½·m·vi² = Ff·d
Ff = ½·m·(0² - vi²)/d
Lo anterior nos indica que la ausencia de velocidad en un punto anula la energía cinética en ese punto.
Ff = ½·95.000·[-(40 m/s)²]/6.400 m
Resultado:
Ff = - 11,875 N
Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:
- Signo separador de miles: punto (.)
- Signo separado decimal: coma (,)
- Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
- Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)
Autor: Ricardo Santiago Netto
Ocupación: Administrador de Fisicanet
País: Argentina
Región: Buenos Aires
Ciudad: San Martín
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