Ejercicios Resueltos M.U.A.

5-EJEMPLOS DE PROBLEMAS RESUELTOS

Problema 1:
Un auto lleva una velocidad de en el instante en que aplica los frenos en forma constante, y recorre 50m hastallegar al reposo. Determinar: a) el tiempo empleado en detenerse; b) el coeficiente cinético de rozamiento entre las llantas y el asfalto.

Paso 1. Con los datosproporcionados, calcular la desaceleración:
  ; despejando y sustituyendo:
.
Paso 2. Con la aceleración obtenida, se calcula ahora el tiempo que tarda en detenerse:; despejando y sustituyendo valores:

Paso 3. Para calcular el coeficiente de rozamiento dinámico, se utiliza la segunda ley de Newton:
siendo en este caso , porser la única fuerza, la fuerza de rozamiento, la que se opone al movimiento; sustituyendo se obtiene:
  ; la fuerza normal N es igual al peso del auto por estarsobre una superficie horizontal; por lo que sustituyendo: ; quedando:
; por lo que el valor del coeficiente de rozamiento, es

Problema 2:

. Un camión subepor una pendiente de con respecto a la horizontal, con una velocidad constante de . ¿Cuál será la aceleración del camión al llegar al plano horizontal de la carretera?Paso 1. Como la velocidad se mantiene constante en el plano inclinado,
 entonces las únicas dos fuerzas que intervienen son:
  estas dos fuerzas son igualespor lo  que la velocidad se mantiene constante; como se desconoce el coeficiente de  rozamiento, en lugar de la fuerza de rozamiento utilizaremos su equivalente que es la fuerza componente del peso del camión .
Paso 2. En el instante en que el camión llega al camino horizontal :
  ; por lo que la aceleración es: ;