Enunciado del ejercicio nº 2
¿Qué fuerza es necesario aplicar a un automóvil de 2.000 kg de masa para que reduzca su velocidad a razón de 10 m/s en cada minuto?
Desarrollo
Datos:
m = 2.000 kg
Δv = 10 m/s
t = 1 min
g = 9,80665 m/s²
Fórmulas:
v₂ = v₁ + a·t
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 = 0,166666667 m/s²
La aceleración es negativa porque se trata de frenar al automóvil.
a = -0,166666667 m/s²
Aplicamos la fórmula de la fuerza en función de la masa y la aceleración
F = m·a
Reemplazamos por los datos y calculamos:
F = 2.000 kg·(-0,166666667 m/s²)
F = -333,3333333 N
Resultado, la fuerza necesaria para que reduzca la velocidad es:
F = -333,33 N
Resolvió: . Argentina