Problema nº 10 de dinámica, fuerza contraria al movimiento - TP02

Enunciado del ejercicio nº 10

Un carro se dirige hacia la derecha con una velocidad de 20 m/s. Durante 20 segundos actúa sobre él una fuerza dirigida hacia la izquierda de manera que el carro queda con una velocidad de 28 m/s pero hacia la izquierda.

Calcular el valor de esa fuerza, si el carro pesa 20 kgf.

Desarrollo

Datos:

v₁ = 20 m/s

v₂ = -28 m/s

t = 20 s

P = 20 kgf

Fórmulas:

v₂ = v₁ + a·t (1)

F = m·a (2)

∑F = m·a

Solución

Primero debemos hallar la aceleración del sistema.

De la ecuación (1) despejamos a:

v₂ = v₁ + a·t

v₂ - v₁ = a·t

a =	v₂ - v₁
	t

Reemplazamos y calculamos:

a =	-28 m/s - 20 m/s
	20 s

a =	-48 m/s
	20 s

a = -2,4 m/s² (a < 0 ⇒ sentido contrario)

Con los datos dados y obtenidos aplicamos la ecuación (2):

∑F = m·a

F = m·a

Reemplazamos y calculamos:

F = 20 kg·(-2,4 m/s²)

F = -48 N

Resultado, el valor de la fuerza es:

F = -48 N

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la fuerza contraria al movimiento de un sistema de masas