Un avión de 80 ton se mueve a una velocidad constante de 100 m/s cuando va aterrizando sobre la pista. El piloto aplica los frenos y logra detener el avión en 9 segundos. ¿Cuál es la fuerza de frenado que el piloto debe aplicar para detener el avión en es
Para calcular la fuerza de frenado que el piloto debe aplicar para detener el avión, podemos usar la segunda ley de Newton y las ecuaciones de movimiento uniformemente acelerado.
1. **Datos del problema**:
- Masa del avión (\(m\)): 80 ton = 80,000 kg (ya que 1 tonelada = 1,000 kg)
- Velocidad inicial (\(v_i\)): 100 m/s
- Velocidad final (\(v_f\)): 0 m/s (el avión se detiene)
- Tiempo (\(t\)): 9 s
2. **Calcular la aceleración (\(a\))**:
Usamos la fórmula de la aceleración:
\[
a = \frac{v_f - v_i}{t}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
a = \frac{0 \, \text{m/s} - 100 \, \text{m/s}}{9 \, \text{s}} = \frac{-100 \, \text{m/s}}{9 \, \text{s}} \approx -11.11 \, \text{m/s}^2
\]
La aceleración es negativa porque es una desaceleración.
3. **Calcular la fuerza de frenado (\(F\))**:
Usamos la segunda ley de Newton, que establece que \(F = m \cdot a\).
\[
F = 80,000 \, \text{kg} \cdot (-11.11 \, \text{m/s}^2)
\]
\[
F \approx -888,800 \, \text{N}
\]
El signo negativo indica que la fuerza es opuesta al movimiento del avión.
Por lo tanto, la magnitud de la fuerza de frenado que el piloto debe aplicar es aproximadamente **888,800 N**.