Question

Sobre un cuerpo de 10 kg que inicialmente esta en reposo sobre un plano horizontal se aplica una fuerza de 110n si el coeficiente es de 0.55 calcula.
Aceleración del cuerpo.
Velocidad que alcanza en 10 s.
Distancia recorrida en este tiempo.

Answer 1

Respuesta:

$a=5.61\frac{m}{s^2}\\\\v=56.1\frac{m}{s}\\\\d= 280.5 m$

Explicación:

La aceleración la podemos obtener de la segunda ley de newton, para ello requerimos obtener la fuerza neta que es la fuerza aplicada menos la fuerza de fricción.

$F_{neta}=F_{aplicada}-f_{friccion}$

La fuerza de fricción es el producto de la fuerza normal por el coeficiente de fricción. La fuerza normal es igual al peso al estar en un plano horizontal.

$f=\mu \cdot F_N=\mu\cdot mg=(0.55)(10kg)\left(9.8\tfrac{m}{s^2}\right)=53.9N$

Por lo tanto la fuerza neta es:

$F_{neta}=110N-53.9N=56.1N$

Con este valor podemos obtener la aceleración despejándola de la ecuación de la segunda ley de Newton.

$F=ma\Rightarrow a=\frac{F}{m}=\frac{56.1N}{10kg}=5.61\tfrac{m}{s^2}$

La velocidad en 10 segundo la obtenemos de la ecuación de velocidad final en un movimiento acelerado

$v_{f}=v_0+a\cdot t=0\tfrac{m}{s}+\left(5.61\tfrac{m}{s^2}\right)(10s)=56.1\tfrac{m}{s}$

Finalmente la distancia es:

$d=v_0 \cdot t+\tfrac{1}{2}at^2=(0\tfrac{m}{s})(10s)+\frac{1}{2}(5.61\tfrac{m}{s^2})(10s)^2=280.5 m$