Tema 02: Dinámica del punto	Subtema 03: Rozamiento. Peraltes.		02_03_001
Origen: No consta	Nivel: 1/3	Explosión, rozamiento, MRUA
Desde un trineo parado sobre la nieve se efectúa un disparo en horizontal, con una velocidad inicial de 500 m/s, formando un ángulo de 60º con la dirección de los patines del trineo. El peso del proyectil es de 2 kg, y el del resto del trineo de 500 kg. El coeficiente de rozamiento entre los patines del trineo y la nieve vale 0,4. (a)Calculad el tiempo que el trineo está en movimiento después del disparo y (b)la distancia que recorre hasta pararse.

S O L U C I Ó N:

(A)

El trineo sólo puede moverse en la dirección de sus patines, y no perpendicularmente a ella. Por tanto consideraremos sólo el movimiento en el eje OX.

En ese eje no hay fuerzas exteriores aplicadas en el momento del disparo, por lo que la cantidad de movimiento ha de ser constante. Inicialmente, dado que está parado, vale cero y podremos poner que 0 = mv_x + Mv_t ===>

0 = - 2*500*cos60º + 500 v_t ===> v_t = 1 m/s

La fuerza de rozamiento, única que actúa después del disparo, vale F_r = μmg , y producirá una aceleración de frenado dada por a = F/m = μg = 0,4*9,8 = 3,92 m/s².

Dado que es un movimiento del tipo MRUA se tendrá que v = v₀ + at ===>

0 = 1 – 3,92 t ===> t = 0,255 s

(B)

La distancia recorrida hasta pararse será

d = v₀t + ½ a t² = 1*0,255 - ½ 3,92 0,255² = 0,128 m

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