Una fuerza de 64,8 N actúa sobre un cuerpo de 12 kg de masa, que inicialmente está en reposo. Calcula: a. La aceleración que adquiere el cuerpo. b. La velocidad que alcanzará en 2,5 s.
Respuestas
El cuerpo de 12 kg al que se le aplica una fuerza de 64.8 N adquiere una aceleración de 5.4 m/s² y la misma tiene una velocidad final de 13.5 m/s en 2.5 segundos.
Explicación:
1) Aplicamos segunda ley de Newton, tal que:
- F = m·a
Sustituimos los datos y tenemos que:
64.8 N = (12 kg)·a
a = 5.4 m/s²
2) Aplicamos ecuación de movimiento acelerando, sabiendo que parte del reposo, entonces:
Vf = a·t
Vf = (5.4 m/s²)·(2.5 s)
Vf = 13.5 m/s
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La aceleración del cuerpo es igual a 5,4 m/s² y la velocidad alcanzada luego de 2,5 s es igual a 13,5 m/s
1. Según la ley de Newton la fuerza que se aplica a un cuerpo es directamente proporcional a su masa por su aceleración, entonces si tenemos que a un cuerpo de masa "m" se le aplica una fuerza "F" y experimenta una aceleración "a", entonces:
F = m*a
En este caso, F = 64,8 N, m = 12 kg, despejamos la aceleración:
a = F/m
a = 64,8 N/12 kg
a = 5,4 m/s²
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2. La velocidad de un cuerpo que se mueve con aceleración constante esta dado por la fórmula de movimiento rectilíneo acelerado, donde si la velocidad inicial es Vo, ha transcurrido un tiempo "t" y la aceleración es "a", tenemos que:
Vf = Vo + a*t
En este caso t = 2,5 s y a = 5,4 m/s², suponiendo que Vo = 0 m/s por lo tanto, sustituyendo en la fórmula:
Vf = 0 m/s + 5,4 m/s²*2,5 s
Vf = 13,5 m/s
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