Un automovil parte del reposo y al cabo de 7 s alcanza una velocidad de 85 km/h, si tiene una masa de 9000 kg:a. ¿Qué fuerza actua sobre el?b. ¿Que distancia recorre el automovil durante los 7 s?.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
(MRUA - ACELERACIÓN - ESPACIO) - FUERZA
En este problema se resuelven dos temas con fórmulas distintas, por un lado, la fuerza, cuya fórmula es F = m • a y de ella, no conocemos la aceleración que tendremos que buscarla en la fórmula de un MRUA, cuya fórmula es Vf = Vo + a • t, resultando que la aceleración es indispensable para resolver las preguntas que se formulan.
SIMBOLOGÍA:
Vf = Velocidad al final Se mide en m/s
Vo = Velocidad al inicio Se mide en m/s
a = Aceleración Se mide en m/s²
t = Tiempo Se mide en s
S = Espacio/distancia Se mide en m
F = Fuerza/Peso Se mide en Newton (N)
m = Masa Se mide en kg
Convertimos km/h a m/s
85 km = 85 • 1000 = 85 000 m
1 h = 1(60 • 60) = 3600 s
85 000 : 3600 = 23,611 m/s
PARA HALLAR LA ACELERACIÓN:
DATOS:
Vf = 23,611 m/s Vo = 0 m/s t = 7 s a = ?
Planteamos la fórmula:
Vf = Vo + a • t
Reemplazamos los símbolos por sus valores:
23,611 m/s = 0 m/s + a • 7 s
Transponemos la velocidad inicial:
23,611 m/s - 0 m/s = a • 7 s
23,611 m/s = a • 7 s
Despejamos la aceleración:
a = 23,611 m/s : 7 s
a = 3,373 m/s² Esta es la aceleración
PARA HALLAR EL ESPACIO RECORRIDO:
DATOS:
Vf = 23,611 m/s Vo = 0 m/s t = 7 s a = 3,373 m/s² e = ?
Planteamos la fórmula:
S = So + Vo • t + (a • t²) / 2
Reemplazamos los símbolos por sus valores:
S = 0 • 7 s + [(3,373 m/s² • (7 s)²] / 2
S = (3,373 m/s² • 49 s²) / 2
S = 165,277 m / 2
S = 82,638 m Este es el recorrido que realizó.
PARA HALLAR LA FUERZA:
DATOS:
F = ? m = 9000 kg a = 3,373 m/s²
Aplicamos la segunda ley de Newton:
F = m • a
Reemplazamos los símbolos por sus valores:
F = 9000 kg • 3,373 m/s²
F = 30 357 N Esta es la fuerza que actúa sobre el móvil
Espero haberte ayudado.
Un saludo.
Explicación: