Question

A un carro de juguete de 0.45kg se le aplican dos fuerzas, F1= (2.5N, 1.5N) y una segunda fuerza F2= (-2.25N, -0.75N). Si el carro parte del reposo, calcule el módulo de su velocidad después de 5 segundos.


8.8 m/s
6.8 m/s
1.76 m/s
5.76 m/s
9.76 m/s​

Answer 1

Sabemos por la segunda ley de newton que:

$\sum \vec{F} =m\vec{a}$

$\vec{F}_1 + \vec{F}_2 = m\vec{a}$

$(2.5\ N, 1.5\ N)+ (-2.25\ N, -0.75\ N)+ = (0.45\ kg)\vec{a}$

$(0.25\ N, 0.75\ N) = (0.45\ kg)\vec{a}$

$\vec{a} = (\dfrac{0.25\ N}{0.45\ kg},\dfrac{0.75\ N}{0.45\ kg})$

$\vec{a} =(0.556\ m/s^2, 1.667\ m/s^2)$

Luego:

$\vec{v} = \vec{a}t$

$\vec{v} =(0.556\ m/s^2, 1.667\ m/s^2)\cdot 5\ s$

$\vec{v} =(2.778\ m/s, 8.333\ m/s)$

Finalmente el módulo de la velocidad será:

$|\vec{v}| = \sqrt{v_x^2 + v_y^2}$

$|\vec{v}| = \sqrt{(2.778\ m/s)^2 +(8.333\ m/s)^2}$

$|\vec{v}| = \sqrt{77.156 \ m^2/s^2}$

$\boxed{|\vec{v}| =8.8\ m/s}$

R/ El módulo de su velocidad después de 5 segundos es de aproximadamente 8.8 m/s.