Question

4. Un bloque de 178.5 g. esta inicialmente en reposo y se le aplica una fuerza F en Newtons que varía con el tiempo como se representa en la figura. Despreciando los efectos de rozamiento,
a. calcular la máxima velocidad adquirida por el bloque.
b. Calcular la velocidad para t=1.5 seg.

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Answer 1

DATOS :

 m = 178.5 g * 1Kg/100g = 0.1785 Kg

 Vo=0

 Fuerza = F (t)

  Calcular :

 a) Vmax =?

 b) V=?  t = 1.5 seg

  SOLUCION :

  Para resolver el ejercicio se procede a calcular la velocidad maxima, la cual es cuando la fuerza tiene un valor 191 New, segun la grafica proporcionada, de la siguiente manera :

        F = m* a

        a = F/m = 191 New / 0.1785 Kg = 1070.02 m/seg2

        Vf = Vo + a*t

         Vf =  1070.02  m/seg2 * 0.5 seg = 535.01 m/seg .  V max .  a)

     ( 0 , 2040 )    (  0.5 ; -191 )

       m = ( -191 - 2040 ) /( 0.5 -0 ) = -4462    

      F(t) = -4462t + 2040     New    

     cuando F =0    t = 0.4571 seg

     Área = ( 0.4571 seg * 2040 New )/2  = 466.242 N*seg

     Área =  0.0429 seg * -191 New /2 = - 4.0969 N*seg

     Área = 1 seg * -191 New/2 = -95.5 N*seg

       I = 466.242 N*seg - 4.0969 N*seg -95.5 N*seg = 366.6451 N*seg .

        I = ΔP = m * (Vf -Vo) = m * Vf

      Vf = 366.6451 N*seg / 0.1785 Kg = 2054 .03 m/seg .  b )

    La velocidad es 2054.03 m/seg  para un tiempo de t = 1.5 seg .