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Enunciado del ejercicio nº 2

Un cuerpo de 15 kg de masa reposa sobre un plano horizontal sin rozamiento y se le aplica una fuerza horizontal de 30 N.

a) ¿Qué aceleración se produce?

b) ¿Qué espacio recorrerá el cuerpo en 10 s?

c) ¿Cuál será su velocidad al cabo de 10 s?

Desarrollo

Datos:

m = 15 kg

F = 30 N

t = 10 s

vᵢ = 0

Fórmulas:

F = m·a (1)

Δx = vᵢ·t + ½·a·t² (2)

v_f - vᵢ = a·t (3)

Esquema:

Solución

a)

La aceleración será la de la fuerza aplicada, despejamos a de la ecuación (1):

F = m·a

Reemplazamos por los datos y calculamos:

a = 2 m/s²

Resultado a), la aceleración del cuerpo es:

a = 2 m/s²

b)

Para calcular el espacio que recorrerá en 10 s aplicamos la ecuación (2):

Δx = vᵢ·t + ½·a·t²

Como parte del reposo vᵢ = 0:

Δx = ½·a·t²

Reemplazamos por los datos y calculamos:

Δx = ½·2 m/s²·(10 s)²

Δx = 1 m/s²·100 s²

Δx = 100 m

Resultado b), la distancia recorrida es:

Δx = 100 m

c)

Para calcular la velocidad a los 10 s aplicamos la ecuación (3):

v_f - vᵢ = a·t

Parte del reposo ⇒ vᵢ = 0:

v_f = a·t

Reemplazamos por los datos y calculamos:

v_f = 2 m/s²·10 s

v_f = 20 m/s

Resultado, la velocidad del cuerpo es:

v_f = 20 m/s

Resolvió: Warning: Undefined variable $author in /home/a0120620/public_html/fisica/dinamica/resueltos/tp07-gravitacion-problema-02.php on line 116 . Argentina