Enunciado del ejercicio nº 1

Calcular la fuerza que es necesario aplicar a un cuerpo de 30 kgf de peso para lograr que su velocidad varíe a razón de 3 m/s en cada minuto.

Desarrollo

Datos:

P = 30 kgf

Δv = 3 m/s

t = 1 min

g = 9,80665 m/s²

Fórmulas:

v₂ = v₁ + a·t

P = m·g

F = m·a

Solución

Empleamos la ecuación horaria de velocidad para hallar la aceleración:

v₂ = v₁ + a·t

v₂ - v₁ = a·t

Δv = a·t

Despejamos a:

Convertimos las unidades de tiempo:

t = 60 s

Reemplazamos por los datos y calculamos:

a = 0,05 m/s²

De la ecuación de la fuerza peso obtenemos la masa:

P = m·g

Reemplazamos en la fórmula de la fuerza en función de la masa y la aceleración

F = m·a

Convertimos las unidades de peso:

P = 294,1995 N

Reemplazamos por los datos y calculamos:

F = 30 N·0,05

F = 1,5 N

Resultado, la fuerza necesaria es:

F = 1,5 N

Resolvió: . Argentina