Question

Un móvil cuya masa es m= 4 [UTM], partiendo del reposo, mediante la acción de una fuerza F= 2500 [N], y θ=30°, recorre una distancia horizontal de 0,49 [Km]. Despreciando el rozamiento, y aplicando las Leyes de Newton, hallar: a- Tiempo que demora en recorrer dicha distancia. b- Aceleración del móvil. (En el sistema CGS). c- Trabajo, en [Joule], realizado por la fuerza F. d- Potencia, en [C.V.], desarrollada por F.

Answer 1

1. Convertimos las unidades al sistema internacional:

F= 2500 [N],

m = 4 UTM × 9.8 = 39.2 kg

d = 0.49 km × 1000 = 490 m

θ=30°

2. Calculamos la aceleración del cuerpo usando la segunda ley de Newton:

Fcos(30) = ma

a = Fcos(30) / m

a = 2500cos(30) / 39.2

a = 55.231 m/s²

a = 5523.1 cm/s²  (Sistema CGS)

3. Calculamos el tiempo usando:

d = at²/2

Despejando t:

$t=\sqrt{\frac{2d}{a} } =\sqrt{\frac{2(490)}{55.231}} =4.2123\;s$

4. Calculamos el trabajo

W = F*d = 2500 cos(30)*490 = 1 060 881.12 J

5. Potencia:

P = W/t = 1 060 881.12 J / 4.2123 = 251 853.17 W

P =   251 853.178 W /746  = 337.6 CV