13.15 El tren subterráneo que se muestra en la figura viaja a una rapidez de 30 mi/h cuando
se aplican por completo los frenos en las ruedas de los carros B y C, lo que causa que éstos se
deslicen sobre la vía, pero los frenos no se aplican en las ruedas del carro A. Si se sabe que el
coeficiente de fricción cinética es de 0.35 entre las ruedas y la vía, determine a) la distancia
requerida para que el tren se detenga, b) la fuerza en cada acoplamiento.
El Convoy pierde su energía cinética a expensas del trabajo de las fuerzas no conservativas de
rozamiento. ( )
( )
Siendo
( )(
)
Planteo del cálculo del trabajo de las fuerzas de rozamiento al frenar:
Donde
La fuerza total de rozamiento es:
( )
En teoría, el vagón A al no aplicar los frenos no ofrece resistencia al avance, ósea no tiene
rozamiento que lo frene pero si se frena con el conjunto por la transmisión del acoplamiento.
( )
Pero el trabajo de las fuerzas de frenado, que son tangentes a los rieles, o sea horizontales, y
opuestas al sentido del movimiento es:
