¿Cuál debe ser la fuerza necesaria para detener en una distancia de 30 m un objeto de 50 kg que se mueve inicialmente a 8 m/s?.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La Segunda Ley de Newton expresa que la fuerza necesaria aplicada se mide y es igual al producto de la masa m por la aceleración a: F = m*a y en el movimiento uniformemente variado MRUV la fórmula de distancia màxima es : dmax = Vo²/2*a ; entonces se despeja la aceleración y con este valor se determina la fuerza, como se muestra a continuación:
- d max= 30m
- m= 50Kg
- Vo= 8m/seg
- F= ?
dmax = Vo²/2a al despejar la aceleración:
a = Vo²/2*dmax
a= (8m/seg)²/ 2* 30 m
a = 1.06m/seg2
Segunda Ley de Newton: F = m*a
F = 30Kg* 1.06m/seg2
F = 31.8 N
De nada.
El trabajo de la fuerza aplicada al cuerpo produce una variación en su energía cinética.
F d = 1/2 m (V² - Vo²); si se detiene es V = 0
F = - 1/2 . 50 kg (8 m/s)² / 30 m
F = - 53,3 N
El signo menos implica que la fuerza se opone al desplazamiento.
Saludos.