• Asignatura: Física
  • Autor: Sofmelendez
  • hace 7 años

Si una pesa de 1 kg inicialmente en reposo, se le aplica una fuerza neta de 5 N durante 2 s, ¿qué rapidez tendrá a los 2 s?

Respuestas

Respuesta dada por: Error609
39

Respuesta:

Explicación:

1. Si una pesa de 1 kg inicialmente en reposo se le aplica una fuerza neta de 5 N durante 2 s ¿Que rapidez le producirá?

Res : Primero sacamos los datos del problema.

Datos :

m = 1 kg

F = 5 N

t = 2 s

Vo = 0

a = ?

V = ?

Ya teniendo los datos bien planteados podemos empezar.  

Primero debemos buscar la aceleración ( a ) que tiene la pesa en el momento de aplicarle la Fuerza Externa ( F ). Para calcular este valor, vamos aplicar la Segunda Ley de Newton. Esta ley dice que a todo objeto que se le proporciona una fuerza desequilibrada le producirá una aceleración que es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa. Por definición su formula es " Σ F = m . a ". Entonces, despejando la incógnita "a", reemplazado términos y desarrollando nos quedaría :

Σ F = m . a

F = m . a

m . a = F

a = F / m

a = 5 N / 1 kg

a = 5 m/s²                        ← Aceleración de la Pesa  

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬

Y Finalmente, aplicando Cinemática vamos a saber la Velocidad ( V ) que logra tener la pesa después de un determinado tiempo propuesto por el problema. Usaremos la formula " V = Vo + a . t ". Como la pesa "parte del reposo", su Velocidad Inicial ( Vo ) sera cero, y por tanto la tomaremos como nula en la formula. Entonces, reemplazando términos y desarrollando quedaría :

V = Vo + a . t

V = a . t

V = ( 5 m/s² ) ( 2 s )

V = 10 m/s                                      ← Velocidad Final de la Pesa  

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬

2. Un bloque de 1 kg experimenta un cambio de velocidad de 4 m/s en un tiempo de 0.1 s ¿Cual es el valor de la fuerza aplicada?  

Res : Primero sacamos los datos del problema.

Datos :

m = 1 kg

Vo = 0

V = 4 m/s

t = 0.1 s

a = ?

F = ?

Ya teniendo los datos bien planteados podemos empezar.  

Esta vez tenemos que buscar la aceleración ( a ), pero con Cinemática. El bloque, al cambiar su Velocidad pasa del reposo a estar en movimiento. Es por eso que su Velocidad Inicial ( Vo ) es cero, y sera nuevamente nula en la formula. La formula que usaremos sera la misma que utilizamos en el problema ( 1 ), " V = Vo + a . t ". Entonces, despejando "a", reemplazando y desarrollando nos quedaría :

V = Vo + a . t

Vo + a . t = V

Vo + a = V / t

a = V - Vo / t

a = V / t

a = ( 4 m/s ) / 0.1 s

a = 40 m/s²                          ← Aceleración del Bloque  

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬

Por ultimo, aplicamos la Segunda Ley de Newton para saber la Fuerza ( F ) aplicada al bloque. Toma en cuenta la definición de esta dada arriba. Su formula " Σ F = m . a ". Finalmente, reemplazamos y desarrollamos para dar por concluido el ejercicio. Veamos :

Σ F = m . a

F = m . a

F = ( 1 kg ) ( 40 m/s² )

F = 40 N                  ← Fuerza Externa aplicada al Bloque  

FUENTE: Yahoo Respuestas

Respuesta dada por: Herminio
23

El impulso de la fuerza aplicada produce una variación en el momento lineal del cuerpo.

F t = m (V - Vo); inicialmente en reposo es Vo = 0

V = F t / m = 5 N . 2 s / 1 kg = 10 m/s

Saludos.

Preguntas similares