¿cual sera la aceleracion si la masa se triplica y la fuerza permanece constante?
¿cual sera la aceleracion si la fuerza y la masa se triplica?
¿cuál será la magnitud de la fuerza si la masa se triplica y la aceleración permanece constante?
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Respuestas
Respuesta:
Al modificar la fuerza y la masa tenemos que la aceleración:
Se triplica la aceleración.
La aceleración se reduce a 1/3.
La aceleración se mantiene igual.
La aceleración se cuadruplica.
Explicación:
Sabemos que la aceleración viene definida como:
a = F/m
Entonces, definimos cada caso y tenemos que:
a) La fuerza se triplica y la masa permanece contante.
a = 3·(F/m)
Se triplica la aceleración.
b) La fuerza permanece constante y la masa se triplica.
a = (1/3)·(F/m)
La aceleración se reduce a 1/3.
c) La fuerza y la masa se duplican.
a = (2F/2m)
a = F/m
La aceleración se mantiene igual.
d) La fuerza se duplica y la masa se reduce a la mitad.
a = (2F/m/2)
a = 4·(F/m)
La aceleración se cuadruplica.
Explicación:
Utilizando la segunda ley de Newton y analizando cada caso, tenemos que:
- Si la masa se triplica y la fuerza permanece constante, la aceleración se reduce a un tercio de la original.
- Si la fuerza y la masa se triplican, la aceleración permanece igual.
- Si la masa se triplica y la aceleración permanece constante, la fuerza se triplica.
Análisis de la segunda ley de Newton
La segunda ley de Newton establece que la fuerza es igual a masa por aceleración. Es decir:
F = m·a
Donde:
- F = fuerza
- m = masa
- a = aceleración
Resolución del problema
Para resolver este problema se aplicará la segunda ley de Newton.
- Caso 1: La masa se triplica y la fuerza permanece constante
En este caso, la aceleración se define como:
a = F/m
Ahora, si la masa se triplica y la fuerza permanece constante, entonces:
a' = F/(3 m)
a' = (1/3)·(F/m)
a' = (1/3)·a
En consecuencia, la aceleración se reduce a un tercio de la original.
- Caso 2: La masa y la fuerza se triplican
En este caso, la aceleración se define como:
a = F/m
Ahora, si la masa y la fuerza se triplica, entonces:
a' = (3F)/(3 m)
a' = F/m
a' = a
En consecuencia, la aceleración permanece igual.
- Caso 3: La masa se triplica y la aceleración permanece constante
En este caso, la fuerza se define como:
F = m·a
Si la masa se triplica y la aceleración permanece constante, entonces:
F' = (3m)·(a)
F' = 3·(m·a)
F' = 3·F
En consecuencia, la fuerza se triplica.
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