Problema n° 10 de dinámica, fuerza contraria al movimiento - TP02
Enunciado del ejercicio n° 10
Un carro se dirige hacia la derecha con una velocidad de 20 m/s. Durante 20 segundos actúa sobre él una fuerza dirigida hacia la izquierda de manera que el carro queda con una velocidad de 28 m/s pero hacia la izquierda.
Calcular el valor de esa fuerza, si el carro pesa 20 kgf.
Desarrollo
Datos:
v₁ = 20 m/s
v₂ = -28 m/s
t = 20 s
P = 20 kgf
Fórmulas:
v₂ = v₁ + a·t (1)
F = m·a (2)
∑F = m·a
Solución
Primero debemos hallar la aceleración del sistema.
De la ecuación (1) despejamos a:
v₂ = v₁ + a·t
v₂ - v₁ = a·t
a = | v₂ - v₁ |
t |
Reemplazamos y calculamos:
a = | -28 m/s - 20 m/s |
20 s |
a = | -48 m/s |
20 s |
a = -2,4 m/s² (a < 0 ⇒ sentido contrario)
Con los datos dados y obtenidos aplicamos la ecuación (2):
∑F = m·a
F = m·a
Reemplazamos y calculamos:
F = 20 kg·(-2,4 m/s²)
F = -48 N
Resultado, el valor de la fuerza es:
F = -48 N
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la fuerza contraria al movimiento de un sistema de masas