4. Un bloque de 6. 0 kg, inicialmente en reposo, se jala hacia la derecha, a lo largo de una superficie horizontal sin fricción, mediante una fuerza horizontal constante de 12 N. Encuentre la rapidez del bloque después de que se ha movido 3. 0 m
Respuestas a la pregunta
Sabiendo que un bloque es jalado por una superficie horizontal con una fuerza de 12 N, luego de ser movido 3 m, la rapidez del bloque viene siendo de 3.46 m/s.
Análisis de la segunda ley de Newton
La segunda ley de Newton define que la fuerza es el producto de la masa por la aceleración. Es decir:
F = m·a
Donde:
- F = fuerza
- m = masa
- a = aceleración
¿Cómo se puede encontrar la rapidez final de un cuerpo?
En un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), la rapidez final se puede hallar con la siguiente fórmula:
Vf² = Vo² + 2ad
Donde:
- Vf = velocidad final
- Vo = velocidad inicial
- a = aceleración
- d = distancia
Resolución del problema
- Paso 1: cálculo de la aceleración
A partir de la segunda ley de Newton, hallamos la aceleración del bloque:
F = m·a
12 N = (6 kg)·a
a = 12 N / 6 kg
a = 2 m/s²
- Paso 2: cálculo de la rapidez final
Sabiendo la aceleración del bloque, procedemos a buscar su rapidez luego de ser movido 3 m:
Vf² = Vo² + 2ad
Vf² = (0 m/s)² + 2(2 m/s²)(3 m)
Vf² = 12 m²/s²
Vf = √(12 m²/s²)
Vf = 3.46 m/s
En conclusión, la rapidez del bloque es de 3.46 m/s.
Mira más sobre la segunda ley de Newton en https://brainly.lat/tarea/12648582.
Mira más sobre la rapidez final en https://brainly.lat/tarea/12665754.
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