Problema nº 5 de dinámica, masa de un cuerpo en movimiento - TP01
Enunciado del ejercicio nº 5
Calcular la masa de un cuerpo que aumenta su velocidad en 1,8 km/h en cada segundo cuando se le aplica una fuerza de 60 kgf.
Desarrollo
Datos:
v = 1,8 km/h
Δt = 1 s
F = 60 kgf
Fórmulas:
F = m·a
Solución
Primero convertimos 60 kgf a newton:
F = 60 kgf = 588,399 N
Luego convertimos 1,8 km/h a m/s:
v = 0,5 m/s
El enunciado dice que la velocidad aumenta a cada segundo, esto es una forma de expresar la aceleración, recurrimos a la ecuación movimiento uniformemente variado de cinemática:
Vf - Vᵢ = a·t
ΔV = a·t
| a = | ΔV |
| t |
| a = | 0,5 m/s |
| 1 s |
a = 0,5 m/s²
Esta es la aceleración con que se mueve el cuerpo.
Como la fuerza está aplicada al cuerpo:
| m = | F |
| a |
| m = | 588,399 N |
| 0,5 m/s² |
Resultado, la masa de un cuerpo es:
m = 1.176,8 kg
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la masa de un cuerpo en movimiento.