Problema nº 9 de trabajo y potencia, energía en fuerzas no conservativas - TP04

Enunciado del ejercicio nº 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

v_f = 0 m/s

Fórmulas:

L = ΔE_M = ΔE_c = E_c2 - E_c1

F = m·a

Solución

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

E_cf - E_ci = LF

½·m·v_f² - ½·m·vᵢ² = F·d

Lo anterior nos indica que la ausencia de velocidad en un punto anula la energía cinética en ese punto.

Resultado, la resistencia ejercida por los frenos es:

F = -11,875 N

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo calcular la energía en fuerzas no conservativas