Question

Una locomotora de ferrocarril, de 1,5 MW, acelera a un tren desde una velocidad de
10 hasta 25 m/s en 6,0 min.

a) Despreciando la fricción indique el valor de la masa del tren

b) Halle la velocidad del tren en función del tiempo en segundos durante el
intervalo

c) Halle la fuerza que acelera al tren en función del tiempo durante el intervalo.


Ayuda, por favor. Se los agradecería mucho. Doy todos mis puntos.​

Answer 1

Potencia es trabajo o energía por unidad de tiempo.

El trabajo de las fuerzas aplicadas a la locomotora produce una variación en su energía cinética.

Entonces: P = 1/2 m (V² - Vo²) / t; t = 6,0 min = 360 s

a) m = 2 P t / (V² - Vo²) = 2 . 1,5 . 10⁶ W . 360 s / [(25 m/s)² - (10 m/s)²]

m = 2,057 . 10⁶ kg

b) V = Vo + a t; necesitamos la aceleración.

a = (25 - 10) m/s / 360 s = 0,0417 m/s²

V = 10 m/s + 0,0417 m/s² . t

c) Todos los desarrollos anteriores suponen que la aceleración y por lo tanto la fuerza son constantes.

F = m a = 2,057 . 10⁶ kg . 0,0417 m/s²

F = 8570 N

Saludos.