Question

4. Un niño jala con una fuerza de 100N un carrito que pesa 80N, tal como se indica en la figura. a) Calcule la aceleración que le imprime al carrito. b) ¿De qué magnitud es la fuerza con que el suelo empuja hacia arriba al carrito? Considere despreciable el rozamiento.

Answer 1

Cuando un niño hala con una fuerza de 100N un carrito que pesa 80N, la aceleración que este niño le imprime al carrito es 9,80m/s² (a), y la magnitud de la fuerza con que el suelo empuja el carrito hacia arriba es de 60,2N

Cálculo de Aceleración a partir de la Fuerza y el Peso

En física existe una fórmula general para determinar la fuerza, que relaciona la masa y la aceleración, de tal forma que:

$F = m*a$

Despejando la aceleración

$a = \frac{F}{m}$

En este caso la fuerza se trata de la fuerza en la horizontal, denominada Fx, ya que x corresponde a la horizontal.

Se calcula Fx, que está dada por el coseno del ángulo de 37°:

cos(37°) = Fx / F

Fx = cos(37°) * F

Fx = 0,799* 100 N

Fx =  79,9 N

Como se conoce que el carrito PESA 80N, se debe calcular la masa del mismo carrito:

W = 80N = 80 Kg*m/s²

g = 9,81 m/s²

m = ?

W = m * g despejando m:

m = W / g

m = 80 Kg*m/s² / 9,81 m/s²

m = 8,15 Kg

a) Teniendo la fuerza (Fx) y la masa, se calcula la aceleración:

$a = \frac{Fx}{m}$

$a = \frac{79,9 Kg/ms2}{8,15 Kg}$

a = 9,80 m/s²

• La aceleración que el niño le imprime al carrito es 9,80m/s²

b) La magnitud de la fuerza con que el suelo empuja hacia arriba el carrito se calcula tomando en cuenta la fuerza en el eje vertical "y" (Fy)

La fuerza vertical (Fy), depende del seno del ángulo de 37°:

sen(37°) = Fy / F

Fy = sen(37°) * F

Fy = 0,602 * 100 N

Fy =  60,2 N

• La magnitud de la fuerza con que el suelo empuja el carrito hacia arriba es de 60,2N

Otro ejemplo de cálculo de fuerza, disponible en: https://brainly.lat/tarea/8811486

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