Problema nº 9 de dinámica, fuerza de un cuerpo en movimiento - TP04

Enunciado del ejercicio nº 9

Una cápsula espacial de 3.000 kg lleva 5 astronautas de promedio 80 kg promedio. Si la cápsula adquiere una aceleración de 3 m/s² cuando actúan 4 reactores, ¿cuál es la fuerza que imprime cada reactor?

Desarrollo

Datos:

m_c = 3.000 kg

mₐ = 80 kg

a = 3 m/s²

Fórmulas:

F = m·a

Condición de equilibrio (Primera ley de Newton):

∑F = 0

Solución

Condición de equilibrio:

∑F = 0

Hay movimiento, por tanto:

∑F = m·a

Planteamos la sumatoria de las fuerzas:

F + F + F + F = mₜ·a

Donde,

F es la fuerza ejercida por cada reactor.

mₜ = m_c + 5·mₐ

Entonces:

4·F = (m_c + 5·mₐ)·a

Despejamos F:

Reemplazando por los datos y calculamos:

F = 2.550 N

Resultado, la fuerza que imprime cada reactor es:

F = 2.550 N

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo calcular la fuerza aplicada