En la construcción del salón comunal, un maestro pide a sus obreros que empujen una bolsa de arena de 100kg. Si los obreros tardaron 60 segundos arrastrando la bolsa 12 metros ¿qué fuerza ejercieron? (ignore la fricción).
Respuestas
La pregunta es ¿ qué fuerza ejercieron ?
Esto significa que actúa una aceleración, debido a la 2da ley de Newton que dice la suma de las fuerza ( fuerza neta) es igual al producto de las masa por la aceleración,
Fuerza neta = Masa * aceleración
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Por lo que se deduce que hay que encontrar la aceleración.
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1ra parte
Para encontrar la aceleración, se ocupa 1era fórmula de movimiento rectilíneo uniforme acelerado( MRUA ).
Fórmula
d = vi * t + a * ( t^ 2) / 2
,
Datos
Distancia ( d ) = 12 m
Velocidad inicial = no hay, lo que significa que la velocidad inicial es 0 m/ s.
Velocidad inicial = 0 m/ s
,
Tiempo ( t ) = 60 s
Aceleración ( a ) = x m/ s^2
Reemplazar
d = vi * t + a * ( t^ 2 ) / 2
12 m = 0 * 60 s + a * ( 60 s )^ 2 / 2
12 = 0 + a * 3600/ 2
12 = a * 1800
a = 0,00667 m/ s^2, lo que significa que la aceleración fue de un total de 0,00667 m/ s^2.
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Entonces se obtiene la aceleración que es de 0,00667 m/ s^2.
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2da parte
Entonces como se obtuvo la aceleración, ahora se puede obtener la fuerza ejercida.
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Fórmula
Fuerza neta = masa * aceleración
,
Datos
Aceleración = 0,00667 m/ s^2
Masa = 100 Kg
,
Reemplazar
F = m * a
F = 100 kg * 0,00667 m/ s^2
F = 0,667 N, lo que significa que la fuerza es de 0,667 N.
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Respuesta, la fuerza que ejercieron los obreros es de 0,667 N.