En la construcción del salón comunal, un maestro pide a sus obreros que empujen una bolsa de arena de 100kg. Si los obreros tardaron 60 segundos arrastrando la bolsa 12 metros ¿qué fuerza ejercieron? (ignore la fricción).
Respuestas a la pregunta
La pregunta es ¿ qué fuerza ejercieron ?
Esto significa que actúa una aceleración, debido a la 2da ley de Newton que dice la suma de las fuerza ( fuerza neta) es igual al producto de las masa por la aceleración,
Fuerza neta = Masa * aceleración
,
Por lo que se deduce que hay que encontrar la aceleración.
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1ra parte
Para encontrar la aceleración, se ocupa 1era fórmula de movimiento rectilíneo uniforme acelerado( MRUA ).
Fórmula
d = vi * t + a * ( t^ 2) / 2
,
Datos
Distancia ( d ) = 12 m
Velocidad inicial = no hay, lo que significa que la velocidad inicial es 0 m/ s.
Velocidad inicial = 0 m/ s
,
Tiempo ( t ) = 60 s
Aceleración ( a ) = x m/ s^2
Reemplazar
d = vi * t + a * ( t^ 2 ) / 2
12 m = 0 * 60 s + a * ( 60 s )^ 2 / 2
12 = 0 + a * 3600/ 2
12 = a * 1800
a = 0,00667 m/ s^2, lo que significa que la aceleración fue de un total de 0,00667 m/ s^2.
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Entonces se obtiene la aceleración que es de 0,00667 m/ s^2.
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2da parte
Entonces como se obtuvo la aceleración, ahora se puede obtener la fuerza ejercida.
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Fórmula
Fuerza neta = masa * aceleración
,
Datos
Aceleración = 0,00667 m/ s^2
Masa = 100 Kg
,
Reemplazar
F = m * a
F = 100 kg * 0,00667 m/ s^2
F = 0,667 N, lo que significa que la fuerza es de 0,667 N.
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Respuesta, la fuerza que ejercieron los obreros es de 0,667 N.