Question

Un objeto de 2,0 kg inicialmente inmóvil acelera en forma horizontal y de manera uniforme a una rapidez de 10 m/s en 3,0 s. a) en ese intervalo de tiempo, cuánto trabajo realiza sobre el objeto la fuerza que lo acelera? B) Cuál es la potencia instantánea debida a esa fuerza?​

Answer 1

Para el objeto que acelera en forma horizontal y de manera uniforme, resulta:

A) El trabajo que realiza sobre el objeto la fuerza que lo acelera es: 99.76 Joules  

B) La potencia instantánea debida a esa fuerza es: 33.25 watts

El objeto experimenta un movimiento rectilíneo uniformemente variado MRUV, específicamente acelerado y se aplican las fórmulas de trabajo y potencia, de la siguiente manera:

Vo=0

m= 2 Kg

Vf= 10m/seg

t= 3 seg

a) W=?

b) P=?

   Fórmula de velocidad final:

          Vf= Vo +a*t

   Se despeja la aceleración a:

        a= (Vf-Vo)/t

        a= ( 10m/seg - 0 m/seg )/3 seg

        a=  3.33 m/seg2

  Fórmula de distancia d:

      d = Vo*t+a*t²/2    como:     Vo=0

      d= a*t²/2

      d= 3.33 m/seg2*( 3 seg)²/2

     d= 14.98 m

  Calculo de la fuerza aplicada:

        F = m*a

        F = 2 Kg* 3.33 m/seg2

        F= 6.66 N

A) W = F*d = 6.66 N* 14.98 m = 99.76 Joules

B) P = W/t = 99.76 Joules/3 seg = 33.25 watts