Un Automovil de 1000 kg avanza hacia el norte a 100 km/h frena hasta detenerse por completo en 50 m. Cuáles son la magnitud y el sentido de la fuerza requerida? R=7720N, Sur .
Cual es el procedimiento?
Respuestas
2) en este caso debemos hallar la aceleración para poder hallar la fuerza, por eso usaremos la siguiente fórmula:
Vf²= V²+2ad
datos:
velocidad inicial (Vi): 100km/h= 27,77m/s
velocidad final (Vf): 0 ( se detiene)
aceleración (a): ? (debe ser negativa)
masa (m): 1000kg
distancia (d): 50m
fuerza (F): ?
reemplazando en la fórmula :
Vf²= Vi²+2ad
(0)²= (27,77)²+2(a)(50)
0= 771,17+100a
-771,17=100a
-771,17/100=a
-7,71m/s²=a
ahora usamos esa aceleración en la segunda ley de newton para hallar la fuerza:
F = m×a
F= 1000kg×(-7,71m/s²)
F= -7710N
la magnitud de la fuerza es -7710N, y su dirección es contraria al movimiento, en este caso como avanza hacie el norte, la dirección de la fuerza será hacia el Sur.
saludos.
La magnitud y el sentido de la fuerza requerida por el automóvil es: F = 7716.04 N al Sur.
Como se conoce que el automóvil de 1000 kg avanza hacia el norte a 100 km/h y aplica los frenos hasta detenerse por completo en 50 m, para determinar la fuerza se aplica la Segunda ley de Newton y las fórmulas del movimiento variado, específicamente retardado, de la siguiente manera:
m = 1000 Kg
Vo= 100Km/h *1000 m/1 Km*1h/3600seg= 27.77 m/seg al norte
dmax = 50 m
F=?
Fórmula de distancia máxima dmax :
dmax = Vo²/2*a
Se despeja la aceleración a:
a = Vo²/2*dmax
a= (27.77 m/seg)²/2*50m
a= 7.71 m/seg2
Segunda Ley de Newton:
F = m*a
F = 1000Kg* 7.71 m/seg2
F = 7716.04 N
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