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

Dinámica: Solución del ejercicio n° 3 de dinámica, condiciones de equilibrio de fuerzas. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular la fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento.

Problema n° 3 de dinámica.

Problema n° 3) ¿Cuál será la intensidad de una fuerza constante al actuar sobre un cuerpo que pesa 50 N si después de 10 s ha recorrido 300 m?

Desarrollo

Datos:

P = 50 N

t = 10 s

e = 300 m

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

(1) P = m·g

(2) F = m·a

(3) Δx = vi·t + ½·a·t²

Solución

Aplicamos la ecuación (3), como la fuerza es constante vf = vi = 0:

Primero calculamos la aceleración:

e = ½·a·t²

a = 2·e/t²

a = 2·300 m/(10 s)²

a = 6 m/s²

Ahora calculamos la masa del cuerpo con la ecuación (1):

P = m·g

m = P/g

m = 50 N/(10 m/s²)

m = 5 kg

Con estos datos calculamos la fuerza:

F = m·a

F = 5 kg·6 m/s²

Resultado:

F = 30 N

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