Question

La figura muestra una fuerza variable que actúa sobre una masa de 19.5 kg y la hace mover sobre el eje x. En x = 0 m, la partı́cula tiene una velocidad de 3.4 m/s, en x = 20 m la velocidad es 10.6 m/s. La magnitud de la fuerza en newtons es: Nota: respuesta precisa hasta la décima

Answer 1

El teorema de las fuerzas vivas es aplicable tanto a fuerzas variables con el tiempo o con la posición o fuerzas constantes.

El trabajo de las fuerzas aplicadas a un cuerpo produce una variación en su energía cinética.

T = 1/2 m (V² - Vo²)

T = 1/2 . 19,5 kg [(10,6 m/s)² - (3,4 m/s)²] = 982,8 J

El trabajo de una fuerza variable con la posición es el área de la superficie de la gráfica F - x, en este caso igual a 982,8 J

Siendo un triángulo:

T = 1/2 F . x; F = 2 T / x

F = 2 . 982,8 J / 20 m = 98,28 N ≅ 98,3 N

Saludos Herminio