[asesinocereal]

Tengo este problema

Un bloque de hielo pesa 50N. Se encunetra en reposo sobre un piso de madera. Se le aplica una fuerza horizontal(paralela al piso) de 20 N durante 4s. El bloque se detiene 12s después de haber cesado la aplicación de la fuerza. Hallar:
a) El coeficiente de rozamiento cinemático entre el bloque y el piso de madera
b) Desplazamiento que realiza el bloque desde el punto de partida hasta que se detiene


Según tengo entendido la aceleración del 1er tramo es distinta a la del 2do. Las ecuaciones de dinámica me quedan así:

1er tramo: Fuerza-Froz=m.a1                  2do tramo: -Froz=m.a2

El tema es que no llego a nada con esto, alguien sabe como resolver esto?

[escarabajo]

Hola..

En ambos tramos la aceleración es constante. Pero tiene valores diferentes como bien decis.

Podés hacer lo siguiente:

\( F-\mu mg=m\displaystyle\frac{V_f}{\Delta T} \)

De ésta forma podés sacar la velocidad con la que queda el bloque en el momento que deja de aplicarse la fuerza F.

A partir de ese instante, planteá la ecuación que te brinda la energía, \( W_{froz}=\Delta Emec \)

Además ncesitarás calcular el desplazamiento de esa segunda etapa, esto lo podés hacer a paritr de las ecuaciones de movimiento:

\( a=-\mu g \)
\( v=-\mu gt+V_f \)
\( x=-\displaystyle\frac{1}{2}\mu gt^2+V_ft \)

Fijate que cuando se alcanza la velocidad final en la segunda etapa transcurre un tiempo \( t=\displaystyle\frac{V_f}{\mu g} \), y con la la ecuación de x obtenés el desplazamiento para utilizar en la ecuación de energía al calcular el trabajo de la fuerza no conservativa.

Si no se me pasó nada, quedará una única incógnita, \( \mu \).

Con un razonamiento parecido, obtené las ecuaciones de movimiento del primer tramo para sacar el desplazamiento en los primeros 4s y sumarlos al desplazamiento en la 2da etapa.

Saludos.

[asesinocereal]

sisi, la cosa es que en el 1er tramo tengo


F-Froz=m.a

20N-Mu.50N=5 kg.Vf/4s

((20N-Mu.50N)/5 kg)=Vf


Pero no tengo el valor de mu para sacar la velocidad final, como sería eso?

Y en la segunda ecuación tengo -Froz=m.a ----->-Mu.m.g=m.a----->Mu=-a/g---->Mu=VF del 2do Tr./g.t

Pero la velocidad final del 2do tramo no es cero???

[escarabajo]

Hola.

Es que lo que pide la letra es el coeficiente. La idea es juntar todas las ecuaciones que te di, te va a quedar una única incógnita.

Despejá la velocidad final del primer tramo en función de \( \mu \). Esto te permite dejar expresada la función de \( v(t) \) para la 2da etapa, todo en función de \( \mu \), lo que te permitirá también obtener el tiempo que transcurre desde que se deja de aplicar la fuerza hasta que se detiene. Con ese tiempo y sustituyendolo en \( x(t) \) obtenés la distancia recorrida en dicho intervalo de tiempo, el cual usarás para hallar el trabajo de la fuerza de rozamiento. Después calculas la variación de energía mecánica, que quedará también en función de \( \mu \), y lo igualas al trabajo. Ahí despejás el coeficiente.

Pero tenés que utilizar todas las ecuaciones, no vas a poder obtener ningún valor sin el coeficiente.

Saludos.