Subjects física

Fuerza Rozamiento B5B78C

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1. Planteamos el problema: Una carga de 80 kg está sobre la plataforma de un camión que acelera desde reposo hasta 20 m/s en 50 m. 2. Datos importantes: - Masa $m = 80$ kg - Velocidad final $v = 20$ m/s - Distancia $d = 50$ m - Coeficiente de rozamiento estático $\mu_e = 0.3$ - Coeficiente de rozamiento cinético $\mu_c = 0.2$ 3. Primero, calculamos la aceleración $a$ usando la fórmula del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: $$v^2 = 2ad \Rightarrow a = \frac{v^2}{2d} = \frac{20^2}{2 \times 50} = \frac{400}{100} = 4\, m/s^2$$ 4. Calculamos la fuerza neta necesaria para acelerar la carga: $$F_{net} = ma = 80 \times 4 = 320\, N$$ 5. La fuerza de rozamiento máxima estática que puede actuar para evitar que la carga se deslice es: $$F_{roz, max} = \mu_e mg = 0.3 \times 80 \times 9.8 = 235.2\, N$$ 6. Comparamos $F_{net}$ con $F_{roz, max}$: - Como $F_{net} = 320\, N > 235.2\, N$, la fuerza de rozamiento estática no es suficiente para evitar el deslizamiento. 7. Por lo tanto, la fuerza de rozamiento que actúa es cinética, y su valor es: $$F_{roz} = \mu_c mg = 0.2 \times 80 \times 9.8 = 156.8\, N$$ 8. La fuerza de rozamiento cinética actúa en sentido opuesto al movimiento, por lo que realiza un trabajo resistivo (negativo) respecto a la tierra. Respuesta: La fuerza de rozamiento es cinética y realiza un trabajo resistivo. \textbf{Opción correcta: d) cinética – resistivo}