Question

Problema 2
Una pelota de 300 g se mueve a una velocidad de 10 m/s.

Recuerde que un (1) kilogramo = 1000 g y que (1) un metro =100cm

a) Cuál sería la energía cinética.

b) Si la pelota del ejercicio anterior ha de ser detenida por una red en una distancia de 40 cm aplicándole una fuerza constante F sobre la misma línea de acción en la que la pelota se mueve, ¿Cuánto vale esa fuerza? La respuesta de este problema debe ser dada en la unidad de fuerza del sistema internacional que es Newton (N).

Answer 1

Referente a la pelota que se mueve a cierta velocidad, se obtiene que:

a) La energía cinética es: Ec= 15 J  

b) La fuerza aplicada es: F= 37.5 N

La energía cinética es el producto de la masa del cuerpo por el cuadrado de la velocidad: Ec= m*V²/2 y la Segunda ley de Newton expresa que la fuerza es el resultado del producto de la masa por la aceleración: F= m*a.

m= 300 g

Vo= 10 m/seg

1 Kg= 1000g

1 m= 100cm

a) Ec=?

b) Vf=0    d= 40 cm

    F=?

Transformación de unidades:

    300 g * 1 Kg/1000 g= 0.3 Kg

     40 cm *  1m/100cm = 0.4 m

Fórmula de energía cinética Ec:

 Ec= m*V²/2

  Ec= 0.3 Kg* ( 10m/seg)²/2

  Ec= 15 J                      a)  

b) Fórmula de velocidad final Vf:

    Vf²= Vo² -2*d*a   como Vf=0

  Se despeja la aceleración a:

     a= Vo²/2*d

     a= ( 10 m/seg)²/2*0.4 m

     a= 125 m/seg2

Segunda ley de Newton:

    F= m*a

    F= 0.3 Kg* 125 m/seg2

    F= 37.5 N     b)