Question

un automóvil parte de reposo y al cabo de 6segundos alcanza una velocidad de 72km/h, si tiene una masa de 1200kg
-¿'que fuerza neta actua sobre el?
-que distancia recorre el automóvil durante los segundos?

Answer 1

Hola buenas tardes

Datos:

Velocidad inicial (Vi)= 0⇒ Por que parte del reposo
Velocidad final (Vf) = 72 km/h
Tiempo (t)= 6 seg
Masa = 1200 kg
Fuerza (F) = ?
Distancia (d)= ?

Primeramente vamos a transformar la velocidad final que esta en kilómetros por hora (Km/h) a metros por segundo (m/s) para poder trabajar en las mismas unidades:

72 km /  1hora    / 1000 metros
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' = 20 m/s⇒Velocidad final
 hora  / 1 km     / 3600 seg

1) ¿Que fuerza neta actúa sobre el cuerpo?

Formula de fuerza

F = m× a ⇒Claramente nos damos cuenta de que solo tenemos la masa pero no la aceleración para poder aplicar la formula, así que encontraremos su aceleración con los datos proporcionados.

Utilizaremos la formula de velocidad final:

Vf = Vi + at  ⇒ Despejamos aceleración

Vf - V i = at

a = ( Vf- Vi )/ t

Reemplazamos valores

a = ( 20 - 0 ) / 6

a = 3.33 m/s²

Encontramos la fuerza

F1= m ×a

F1 = (1200)(3.33)

F1 = 3996 Newtons (N) Fuerza del automóvil , esta seria nuestra primera respuesta, pero nos dice que encontremos la fuerza neta es decir que encontremos todas las fuerzas que actúan sobre el automóvil.

Otra fuerza que actúa es la fuerza gravitacional:

Formula de de fuerza gravitacional

F = m×g  ⇒ Donde g es la aceleración gravitacional (g = 9.8 m/s²) la masa seria la misma

Reemplazamos valores:

F2 = (1200)(9.81)

F2= 11760 Newtons ( N)

Fuerza neta = Sumatoria de todas las fuerzas

Fuerza neta = F1 + F2

Fuerza neta=  ( 3996 +11760) Newtons

Fuerza neta= 15756 Newtons

2) ¿Que distancia recorre el automóvil durante los segundos?

Como el automóvil parte del reposo podrianos usar la formula de velocidad general, y nuestra única velocidad seria la velocidad final que es : Vf= 20 m/s

V=d/t ⇒Despejamos distancia

d= V×t

Reemplazamos valores

d = ( 20 ) ( 6)

d = 120 metros ⇒Esta seria nuestra distancia; en kilómetros seria 0.12 km que recorrió en ese tiempo.

Espero haberte ayudado

Saludos Carlos