Resolver el problema y comprobar el resultado cuando se
concluya.
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Problema 06. Arrancando el tren.
El tren suponemos que se mueve con un movimiento uniformemente
acelerado. Su ecuación de movimiento será s=s0+½*a*(t-t0)2 ya que v0=0 puesto que estaba parado
inicialmente y la relación entre
velocidad y aceleración es v–0=a*t.
En las imágenes se observa que recorre acelerando los 200 m en 25 s. Por ello como t-t0=25 s de
resolver 200=½*a*252 se obtiene una
aceleración a=0,64 m/s2
A su vez v–0=0,64*25 por lo que su velocidad es 16 m/s.
Suponiendo que la fuerza de la locomotora se distribuye por igual entre
los tres vagones, hace una fuerza total FT sobre el último vagón FT =m*a FT =4.000*0,64=2.560 N
Como se ve
el peso del vagón es 4.000*9,8=39.200
N muy superior al que realiza la máquina.
Se habla
de fuerza mínima porque se supone despreciable el rozamiento con los carriles y la resistencia del aire, cosa que no es totalmente cierta.
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