Question

un automovil cambia su velocidad de 80m/s a 120m/s al recorrer 240m al ser impulsado por una fuerza de 320n determine la aceleracion del movil , el tiempo que gaasto y la masa

Answer 1

sacamos la aceleración aplicando

v^2=v0^2+2a(x-x0)

x0=0 ya que estamos analizando el intervalo en el que recorre los 240 (m)

despejamos a

v^2-v0^2=2ax
a=v^2-v0^2/2x
reemplazando
a=120^2-80^2/2*240
a=16.67 (m/s^2)

para sacar el tiempo usamos

v=v0+at

despejamos t

v-v0=at
t=v-v0/a
t=120-80/16,67
t=2,399 (s)

para la masa aplicamos la segunda ley de newton,como solo tenemos una fuerza(F positiva ya que se aplica en el sentido del movimiento ya que si te fijas la velocidad aumento de 80 a 120) nos queda

F=ma

(no en todos los casos F=ma por ejemplo si hubiera un fuerza F2 que vaya en sentido contrario al movimiento F2 sería negativa y nos quedaría F1-F2=ma ya que la segunda ley de newton dice que la SUMA de todas las fuerzas es igual a la masa por la aceleración
osea F1+F2+F3.....F(enésima)=ma)

despejamos m

m=F/a

reemplazando

m=320/16,67
m=19,19 (kg)

otro método puede ser

F=p-p0/t

esta es la otra forma en la que se puede escribir la segunda ley de newton que dice que la suma de todas las fuerzas es igual a el cambio en la cantidad de movimiento (cantidad de movimiento final menos la inicial) dividivo en el intervalo de tiempo transcurrido(el tiempo que contamos mientras se produce el cambio)

la cantidad de movimiento es

p=mv

entonces

F=mv-mv0/t

pasamos t al otro lado multiplicando

Ft=mv-mv0

factoricqmos por m

Ft=m(v-v0)

despejamos m

m=Ft/v-v0

reemplazando

m=320*2,399/120-80
m=19,19 (kg)