1) Sea un paralelepípedo rectángulo de hierro (δ = 7,8 g/cm³) cuya base es de 32 cm² y su altura es de 20 cm, determinar: a) La masa. b) La aceleración que le provocará una fuerza constante de 100 N. c) La distancia recorrida durante 30 s. b = 32 cm² h = 20 cm δ = 7,8 g/cm³ F = 100 N t = 30 s
Respuestas
Para hacer el a debes saber que la densidad (en este caso es volumétrica) es igual a δ=m/v donde la m es la masa y la v el volumen, luego despejando en esa simple ecuación te queda que m= δ · v.
El volumen lo podemos calcular sabiendo que éste es igual al área de la base por la altura, luego v = 32cm² · 20cm = 640cm³ y sustituyendo en la ecuación te sale que m = 4992g = 4'992kg
Para hacer el b necesitas usar la segunda ley de newton que dice que F = m · a tienes la masa del a) y la fuerza que es 100N luego la aceleración a = 100N/4'992kg = 20'03m/s²
Para hacer el c) tienes que usar una ecuación cinemática como la que relaciona las velocidades finales e iniciales con la aceleración y la distancia recorrida que establece que v² = v₀² + ae siendo a la aceleración, e el espacio recorrido y v y v₀ las velocidades finales e iniciales respectivamente, sabiendo que parte del reposo (v₀= 0m/s) y que la velocidad que alcanza en este tiempo es v = at = a · 30s, despejando la e nos queda que e= 18028m