¿Análisis de Accidentes de Tránsito (Cuestión de Física)?
Considere el siguiente accidente de dos autos: dos autos de igual masa m chocan en una intersección. El conductor E viajaba hacia el este y el conductor N hacia el norte. Tras la colisión, los dos coches quedan unidos y se deslizan, con las ruedas bloqueadas, antes de detenerse. La policía en la escena mide la longitud d de las marcas de derrape en 9 metros. El coeficiente de fricción “mu” entre las ruedas bloqueadas y la carretera es igual a 0,9.
Cada conductor afirma que su velocidad era inferior a 14 metros por segundo (50 mph). Un tercer conductor, que viajaba muy cerca del conductor E antes de la colisión, respalda la afirmación del conductor E al afirmar que la velocidad del conductor E no podría haber sido superior a 12 metros por segundo. Tome los siguientes pasos para decidir si la declaración del conductor N es consistente con la afirmación del tercer conductor.
a) Escribe una expresión para el trabajo W_fric realizado sobre los carros por fricción.
Exprese su respuesta simbólicamente en términos de la masa m de un solo automóvil, la magnitud de la aceleración debida a la gravedad g, el coeficiente de fricción por deslizamiento “mu” y la distancia d que recorre el sistema de dos automóviles antes de llegar al reposo. .
b) Usando la información dada en la introducción del problema y suponiendo que el tercer conductor está diciendo la verdad, determine si el conductor N ha informado su velocidad correctamente. Específicamente, si el conductor E viajaba con una velocidad de exactamente 12 metros por segundo antes del choque, ¿cuál debe haber sido la velocidad del conductor N antes del choque?
Exprese su respuesta numéricamente, en metros por segundo, al entero más cercano. Tome g, la magnitud de la aceleración debida a la gravedad, como 9,81 metros por segundo por segundo.