3. ¿Qué fuerza se debe aplicar, a un cuerpo de 15 utm durante 5 segundos, para que adquiera una rapidez de 0,5 m/s? Resp: 14,7 [N]
Es pruebaaa
Respuestas
Respuesta:
14,7N
Explicación:
Hola! Para sacar el valor de la fuerza, sabiendo que tenemos masa y aceleración, podemos relacionarlas bajo la Segunda Ley de Newton, que dice así: F (fuerza) = m (masa) . a (aceleración)
Para que la respuesta nos de en Newton, debemos hacer un pasaje de unidades antes y luego calcular la aceleración del sistema.
Sabemos que 1 UTM = 9,81 kg, como nosotros tenemos 15 UTM podemos resolver con una regla de 3 simples:
1 UTM ------------- 9,81kg --> este es el dato
15 UTM ----------- x=? --> esto es lo que queremos saber
x = 15UTM . 9,81 kg / 1UTM
x = 147,15 kg ---> esta es la masa del sistema.
Ahora, tenemos que sacar la aceleración del cuerpo, para esto, usaremos la ecuación complementaria de los movimientos rectilíneos uniformes variados o MRUV. La ecuación es:
v(t) = v0 + a(t-t0)
v(t) es la velocidad que adquiere el cuerpo luego de un determinado tiempo t, v0 es la velocidad inicial del cuerpo, o sea su velocidad cuando t = t0. a es la aceleración del cuerpo, estaba debe ser constante.
En los datos del problema, tenemos que:
a es la incógnita. v(t) es 0,5m/s y el t es 5 segundos. Además, v0 es 0m/s y t0 es 0s porque no nos hablan nada de esas variables. Reemplazando los datos tenemos que:
v(t) = v0 + a(t-t0)
0,5m/s = a . 5s --> reemplazo
0,1m/s2 = a --> este es el valor de la aceleración del cuerpo
Ahora que tenemos todos los datos, vamos a reemplazar en la ecuación de la Segunda Ley de Newton:
F = m . a ---> F es la incógnita, m es 147,15kg y a es 0,1m/s2
Al reemplazar, queda que:
F = m . a
F = 147,15kg . 0,1m/s2
F = 14,7 N --> este es el valor de la fuerza que resulta, en unidades de fuerza, N.
Espero que me hayas entendido y te ayude!