Question

Una fuerza actúa sobre un cuerpo de 15 Kg de masa pasando la velocidad de 13 m/seg a 18 m/seg en 5 seg .Calcula la fuerza (utilice fórmulas de MRUV y la segunda ley de Newton)

Answer 1

Respuesta:

→ Fuerza ⇒ 15N.

Explicación:

Segunda ley de Newton.

¡Hola! Para poder responder este problema debemos utilizar una fórmula de MRUV y la fórmula de la segunda ley de newton.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

➣ $\textsf{Problema}$

Una fuerza actúa sobre un cuerpo de 15kg de masa pasando la velocidad de 13m/s a 18m/s en 5s. Calcula la fuerza.

➣ $\textsf{Datos}$

• $\textbf{Velocidad inicial(Vo)}\longrightarrow \mathsf{13m/s}$
• $\textbf{Velocidad final(Vf)}\longrightarrow \mathsf{18m/s}$
• $\textbf{Masa(m)}\longrightarrow \mathsf{15kg}$
• $\textbf{Tiempo(t)}\longrightarrow \mathsf{5s}$
• $\textbf{Fuerza(F)}\longrightarrow$¿?

Para poder calcular la fuerza de un determinado cuerpo debemos tener la masa y aceleración de dicho cuerpo, la cual no tenemos la aceleración. Para poder hallar la aceleración vamos a usar una fórmula de MRUV la cual es la siguiente:

$\Large\boxed{\bold{a=\dfrac{V_{f}-V_{o}}{t}}}$

$\textsf{Reemplazamos los datos en la formula}$

$\Large\boxed{\bold{a=\dfrac{18\frac{m}{s}-13\frac{m}{s}}{5s}}}$

Restamos las cantidades de la velocidad final y la velocidad inicial en el numerador, como ambas variables tienen la misma unidad(La cual es m/s) colocamos la misma unidad en el resultado de la resta.

$\Large\boxed{\bold{a=\dfrac{5\frac{m}{s}}{5s}}}$

Hacemos la división entre el numerador y denominador teniendo en cuenta la unidad de la aceleración y del tiempo.

$\Large\boxed{\bold{a=1\frac{m}{s^{2}}}}$

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ahora que calculamos en valor de la aceleración podemos calcular el valor de la fuerza. Para eso vamos a emplear la segunda ley de newton la cual es:

$\Large\boxed{\bold{F=a\times m}}$

➣ $\textsf{Tenemos de datos}$

• $\textbf{Masa(m)}\longrightarrow \mathsf{15kg}$
• $\textbf{Aceleraci\'on(a)}\longrightarrow \mathsf{1m/s^{2}}$
• $\textbf{Fuerza(F)}\longrightarrow$ ¿?

$\textsf{Reemplazamos los datos en la formula}$

$\Large\boxed{\bold{F=1\frac{m}{s^{2}}\times 15kg}}$

Multiplicamos la cantidad de aceleración con la masa e igualmente las unidades de estas variables, teniendo en cuenta que kg × m/s² = N.

$\Large\boxed{\boxed{\bold{F=15N}}}$