1. Un bloque de 4 kg se desliza a 6 m/s sobre una superficie horizontal. Solo el roce cinético actúa horizontalmente, con coeficiente 0,20. Si g = 10 m/s², ¿cuánto tarda en detenerse?

Frenado por rozamiento. Los datos y condiciones del esquema están descritos en el enunciado.

Ver explicación

El bloque tarda 3 s en detenerse. La fuerza de roce produce una aceleración de módulo 2 m/s² opuesta al deslizamiento.

  • La normal es 40 N y el roce vale 0,20 · 40 = 8 N. Por tanto, el módulo de aceleración es 8 N4 kg = 2 m/s². El tiempo hasta detenerse es 6 m/s2 m/s² = 3 s.
  • Los 12 s surgen de multiplicar rapidez por aceleración. Usar la fuerza de 8 N directamente como si fuera aceleración conduce a 0,75. Multiplicar el coeficiente por la rapidez tampoco entrega el tiempo.

El problema une dos pasos: determinar la aceleración mediante las fuerzas y emplearla en la variación de velocidad. El modelo de roce cinético se utiliza durante el deslizamiento; una vez detenido, no debe prolongarse para predecir que el bloque empieza a moverse por sí mismo en sentido contrario.

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