Una fuerza de 2N, actua durante 5 segundos sobre un cuerpo masa10kg. Inicialmente en reposo. La energia cinetica final del cuerpo es?
Respuestas a la pregunta
Para empezar, debemos calcular la aceleración que adquiere el cuerpo mediante el segundo principio newtoniano, que nos establece que la fuerza es proporcional al producto de la masa por la aceleración, es decir:
F = m.a
Como se requiere calcular la aceleración, debemos despejar la misma:
La masa que multiplica pasa a dividir:
F / m = a
Acomodamos:
a = F / m
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Tenemos como datos:
a = Aceleración = ¿?
F = Fuerza = 2 N
m = Masa = 10 kg
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Reemplazamos en base a la ecuación
a = 2 N / 10 kg
- Efectuamos la división:
a = 0,2 m/s²
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Antes de calcular la energía cinética del cuerpo, debemos calcular la velocidad final que adquiere el cuerpo, para ello emplearemos la fórmula del MRUV.
Vf = Vo + at
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Tenemos como datos:
Vf = Velocidad Final = ¿?
Vo = Velocidad Inicial = 0 m/s (Parte del reposo)
a = Aceleración = 0,2 m/s²
t = Tiempo = 5 s
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Reemplazamos acorde la fórmula:
Vf = 0 m/s + 0,2 m/s² * 5 s
- Ignoramos la velocidad inicial puesto que es 0 m/s y efectuamos la multiplicación:
Vf = 1 m/s
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Ahora, para la energía cinética se tiene la ecuación:
Ec = 0,5 * m * v²
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Tenemos como datos:
Ec = Energía cinética = ¿?
m = Masa = 10 kg
v = Velocidad = 1 m/s
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Reemplazamos acorde lo propuesto:
Ec = 0,5 * 10 kg * (1 m/s)²
- Realizamos la multiplicación y elevamos al cuadrado la velocidad:
Ec = 5 kg * 1 m²/s²
- Efectuamos la operación:
Ec = 5 J
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Resultado:
La energía cinética del cuerpo es de 5 Joules.
¡Saludos Cordiales!
∉ FisicGirl