dos automóviles cada uno de masa 900 kg se establece que uno tiene capacidad para alcanzar una rapidez de 100 km/ hr en 12 segundos y el otro puede alcanzar la misma rapidez en 10 segundos
¿cual de los dos experimenta mayor aceleración en estas condiciones? justifica tu respuesta
¿sobre cual de los dos automóviles actúa mayor fuerza neta?
Respuestas a la pregunta
El cuerpo que experimenta una mayor aceleración es el cuerpo 2 con un valor a₂ = 2,78 m / s²
El cuerpo sobre el cual actúa una mayor fuerza neta es el cuerpo 2 con un valor de F₂ = 2 502 N
Sabemos del planteamiento del problema que m₁ = m₂ = 900 Kg.
También sabemos que V₁ = V₂ = 100 Km / h = 27,78 m /s
procedemos a calcular las aceleraciones a₁ y a₂ de los cuerpos 1 y 2, respectivamente
a₁ = v₁ / t₁ = 27,78 / 12 = 2,32 m / s²
a₂ = v₂ / t₂ = 27,78 / 10 = 2,78 m /s²
Se puede observar que el cuerpo 2 es el que toma la mayor aceleración sencillamente porque adquiere la misma rapidez del cuerpo 1 en menor tiempo.
En lo que respecta a la fuerza neta actuante nos referimos a la Tercera Ley de Newton. Esta ley dice que la resultante de un sistema de fuerzas no equilibradas que actúan sobre un cuerpo, es igual al producto de la masa de ese cuerpo por la aceleración que adquiere bajo la acción de esa fuerza. Dicho matemáticamente:
F = (m)(a)
Siendo la masa igual para ambos cuerpos, quiere decir que la fuerza neta mayor corresponde al cuerpo que adquiere la mayor aceleración. En nuestro caso es el cuerpo 2. Procedemos a aplicar la fórmula para verificar lo dicho:
F₁ = (m₁)(a₁) = (900)(2,32) = 2 088 N
F₂ = (m₂)(a₂) = (900)(2,78) = 2 502 N
F₂ es mayor que F₁. e comprueba lo que dijimos anteriormente.