Question

Una masa de 50 gramos esta inicialmente en reposo. se le aplica una fuerza constante y se observa que cuando la masa se desplaza 25cm , a partir de su posición de reposo tiene una velocidad de 50m/seg Cual es el valor de la fuerza? Cuanto tardo la masa en recorrer los 25cm?

Answer 1

ecuación de velocidad: $v_f=v_i+at_F$

dónde: $\begin{cases}V_i=0\cr \cr v_f =50\frac{m}{s} \cr t_F=\¿ \cr a=\¿ \end{cases}$

entonces queda: $v_F=at$

ecuación de posición: $x_F=x_i+v_i+\frac{1}{2}at^2$

dónde $x_i=0$ y $x_F=25cm=0,25m$

entonces queda: $x_F=\frac{1}{2}at^2$

armando un sistema de ecuaciones con los datos:

$\begin{cases}\frac{1}{2}at^2=0,25m \cr at=50\frac{m}{s}\end{cases}$

dividiendo las dos ecuaciones queda:

$\frac{1}{2}t=0,005s\Rightarrow t=2\times 0,005s\Rightarrow t=0,01s$

Rta: la masa para recorrer 25cm tarda 0,01 segundos

si $t=0,01s\Rightarrow a=\frac{50\frac{m}{s}}{0,01s}=5000\frac{m}{s^2}$

$F=m\times a$

dónde $m$ es la masa de $50g=0,05kg$ y $a$ es la aceleración.

$F=0,05kg\times 5000\frac{m}{s^2}=250N$

Rta: el valor de la fuerza es de 250N