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Guía de ejercicios resueltos de trabajo y energía. TP04

Trabajo, Energía y Potencia: Solución del ejercicio n° 9 de energía mecánica, cinética y potencial. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la energía en fuerzas no conservativas

Problema n° 9 de trabajo, energía y potencia.

Problema n° 9) Un vagón de 95000 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

Solución

La pérdida de energía cinética durante el frenado se manifiesta por el trabajo de la fuerza de frenado.

Ecf - 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 = ½·95000·[-(40 m/s)²]/6400 m
Ff = - 11,875 N

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