Question

Un protón tiene una masa de 1.7X10 -27 kg se mueve a una velocidad de 2x10 8 m/s ¿Qué fuerza necesita para reducir su velocidad a la mitad en 0.0001 s?

Answer 1

De la ecuación de velocidad tenemos 
V = Vi + a*t
V: velocidad final 
Vi: Velocidad inicial  
a: aceleración 
t: tiempo 

De la ecuación de fuerza tenemos 
F= m*a 
F: Fuerza 
m: masa
a: aceleración 

Entonces para encontrar la fuerza necesitamos saber la aceleración necesaria. Esta la despejamos de la ecuación de velocidad 

a= (V-Vi)/t
 
En este caso V es la velocidad final, la velocidad a la cuál llegó la partícula, que es la mitad de la velocidad que tenía. Vi es la velocidad inicial osea la velocidad que tenía la partícula. Por último t es el tiempo que nos dan 

Reemplazando la acelaración en la ecuación de fuerza tenemos 

F = m*(V-Vi)/t

Reemplazando valores 

F= (1.7X10^-27) * (1x10^8 m/s-2x10^8 m/s)/ 0.0001
F= -1.7x10^-15 Newton
La fuerza neta es de 1.7x10^-15 Newton el signo menos significa que la fuerza se debe aplicar en dirección contraria al movimiento.