Problema n° 1 de dinámica.
Problema n° 1) Una fuerza de 10 kgf actúa sobre una masa que se desplaza con una velocidad de 20 cm/s y al cabo de 5 s le hace adquirir una velocidad de 8 cm/s, ¿cuál es la masa del cuerpo?
Desarrollo
Datos:
F = 10 kgf = 10 kgf·(9,80665 m/s²)/1 kgf = 98,0665 N
v1 = 20 cm/s = 20 cm/s·(1 m/100 cm) = 0,2 m/s
v2 = 8 cm/s = 8 cm/s·(1 m/100 cm) = 0,08 m/s
t = 5 s
Fórmulas:
F = m·a
v2 - v1 = a·t
Solución
De acuerdo a los datos la fuerza le produce a la masa una desaceleración.
F = -98,0665 N
Esquema del cuerpo y la fuerza
Primero, empleando ecuaciones de cinemática, calculamos la aceleración (negativa) producida por la fuerza.
v2 - v1 = a·t
a = (v2 - v1)/t
a = (0,08 m/s - 0,2 m/s)/5 s
a = -0,024 m/s²
Luego:
F = m·a
m = F/a
m = -98,0665 N/(-0,024 m/s²)
Resultado:
m = 4.086,1 kg
Autor: Ricardo Santiago Netto
Ocupación: Administrador de Fisicanet
País: Argentina
Región: Buenos Aires
Ciudad: San Martín
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