Question

Sobre un cuerpo cuya masa es de 200 kg actúa una fuerza de 500 N durante 2
minutos. ¿Cuál es la energía cinética alcanzada?
Li​

Answer 1

Para resolver este problema, debemos saber primero qué fórmula se utiliza para hallar la energía cinética.

$E_c = \frac{m \times {v}^{2} }{2}$

Sabiendo esto, tendremos que poner los valores del enunciado en la fórmula:

$E_c = \frac{200 \times {v}^{2} }{2} = 100 {v}^{2}$

Como podemos observar, nos falta hallar la velocidad. Para saber su valor, debemos utilizar la fórmula de cinemática para la velocidad:

$v_f = v_0 + a \times t$

Ahora, volveremos a poner los valores del enunciado. Como el tiempo está en minutos, lo pasaremos a segundos:

$v_f = 0 + 120a$

Ahora podemos ver que nos falta la aceleración. Para hallarla, utilizaremos la segunda ley de la dinámica de Newton:

$F = m \times a$

Una vez más, pondremos los valores del enunciado y resolvemos:

$500 = 200a$

$a = \frac{500}{200} = 2.5$

Sabiendo que el cuerpo tiene una aceleración de 2,5 m/s², volvemos a la fórmula de la velocidad y la resolvemos:

$v_f = 0 + 2.5 \times 120 = 300$

Sabiendo que el cuerpo se movía con una velocidad de 300 m/s, volvemos a la fórmula de la energía cinética y resolvemos:

$E_c = 100 \times {300}^{2} = 9.000.000$

El cuerpo alcanzó una energía cinética de 9.000.000 J.