Determina la magnitud de la fuerza que se debe aplicar a una motoneta que tiene una masa de 40kg para que cambie la magnitud de su velocidad de 0 a 3m/s en un segundo
Respuestas a la pregunta
La magnitud de la fuerza a aplicar sobre la motoneta es de 120 N.
Movimiento uniformemente acelerado, problema tipo
Para resolver el problema se asume que la motoneta está sometido a una fuerza constante no equilibrada que le produce una aceleración constante; bajo estas condiciones se tiene un movimiento uniformemente acelerado. Que se puede describir mediante las siguientes ecuaciones:
Donde:
- vf = rapidez final del móvil
- vo = rapidez inicial del móvil
- a = aceleración adquirida por el móvil
- t = intervalo de tiempo de interés
Donde:
- F = fuerza aplicada al móvil
- m = masa del móvil
Despejando la aceleración y sustituyendo datos en (1), se tiene:
Sustituyendo datos en (2), se tiene:
Para aprender más acerca de movimiento uniformemente acelerado, visita:
https://brainly.lat/tarea/12046374
La fuerza que se debe aplicar a la motoneta para cambiar la magnitud de la velocidad es de 120 newtons.
En este problema se debe aplicar la ecuación de la Segunda Ley de Newton y una ecuación de cinemática para determinar la fuerza a aplicar.
¿Cómo se determina la fuerza que se debe aplicar a la motoneta?
Se debe seguir el siguiente procedimiento:
- Determinar la aceleración de la motoneta.
- Determinar la fuerza aplicada.
Los datos son:
Vo = 0
Vf = 3 m/s
m = 40 kg
A continuación te explicamos.
Paso 1: Determinamos la aceleración de la motoneta.
Como la velocidad aumenta en 1 segundo la aceleración es positiva. Usando la ecuación de movimiento rectilíneo acelerado:
a = (Vf - Vo)/Δt
a = (3-0)/1
a = 3 m/s^2
Paso 2: Determinamos la fuerza de aplicada:
Aplicando la Segunda Ley de Newton se suman las fuerzas que actuan sobre la motoneta, se desprecia la fuerza de roce Fr con el aire:
F - Fr = m*a
F - 0 = (40)(3)
F = 120 N
Se le debe aplicar a la motoneta aplicar una fuerza de 120 N.
Más sobre la Segunda Ley de Newton:
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