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Guía de ejercicios resueltos de condiciones de equilibrio de fuerzas. TP06

Dinámica: Solución del ejercicio n° 1 de dinámica, condiciones de equilibrio de fuerzas. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la masa de un cuerpo en movimiento.

Problema n° 1 de dinámica.

Problema n° 1) Sea un paralelepípedo rectángulo de hierro (δ = 7,8 g/cm³) cuya base es de 32 cm² y su altura es de 20 cm, determinar:

  1. La masa.
  2. La aceleración que le provocará una fuerza constante de 100 N.
  3. La distancia recorrida durante 30 s.

Desarrollo

Datos:

b = 32 cm²

h = 20 cm

δ = 7,8 g/cm³

F = 100 N

t = 30 s

Fórmulas:

F = m·a

δ = m/V

Δx = v·t + ½·a·t²

Solución

a.

La masa la hallamos mediante la fórmula de densidad.

δ = m/V

m = δ·V

m = (7,8 g/cm³)·(32 cm²·20 cm)

m = 4.992 g

Resultado, la masa del cuerpo es:

m = 5 kg

b.

F = m·a

a = F/m

a = 100 N/5 kg

Resultado, la aceleración que le provoca la fuerza de 100 N es:

a = 20 m/s²

c.

Suponiendo que parte del reposo.

e = v1·t + ½·a·t²

e = ½·a·t²

e = ½·(20 m/s²)·(30 s)²

Resultado, la distancia recorrida en 30 s es:

e = 9.000 m

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Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separador decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o × (para producto vectorial)
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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