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Ejemplo, cómo calcular la fuerza empleando la cantidad de movimiento

Problema n° 3 de impulso y cantidad de movimiento

Enunciado del ejercicio n° 3

Una fuerza actúa sobre un objeto de 10 kg aumentando uniformemente desde 0 hasta 50 N en 4 s. ¿Cuál es la velocidad final del objeto si partió del reposo?

Desarrollo

Datos:

m = 10 kg

vi = 0 m/s

Fi = 0 N

Ff = 50 N

t = 4 s

Fórmulas:

I = F·t

I = m·v

Solución

Para el impulso debe usarse la fuerza media, por lo tanto:

F = ½·(Ff + Fi)

F = ½·(50 N + 0 N)

F = 25 N

Δp = I

pf - pi = I

m·vf - m·vi = F·t

m·(vf - vi) = F·t

vf - vi = F·t/m

vf = F·t/m

vf = 25 N·4 s/10 kg

Resultado, la velocidad final del objeto es:

vf = 10 m/s

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