Problema nº 4 de dinámica, fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento - TP06

Enunciado del ejercicio nº 4

¿Cuál será la fuerza aplicada a un cuerpo que pesa 12.800 N si lo hace detener en 35 s? La velocidad en el instante de aplicar la fuerza era de 80 km/h.

Desarrollo

Datos:

P = 12.800 N

t = 35 s

v₁ = 80 km/h

v₂ = 0 m/s

Se adopta g = 10 m/s²

Fórmulas:

P = m·g (1)

F = m·a (2)

(3) v_f - vᵢ = a·t

Solución

Convertimos las unidades de velocidad:

v₁ = 22,22 m/s

Primero, empleando ecuaciones de cinemática, calculamos la aceleración (negativa) producida por la fuerza.

v₂ - v₁ = a·t

Reemplazamos por los valores y calculamos:

a = -0,635 m/s²

La masa resulta:

P = m·g

Reemplazamos por los valores y calculamos:

m = 1.280 kg

Luego:

F = m·a

F = 1.280 kg·(-0,635 m/s²)

Resultado, la fuerza aplicada al cuerpo es:

F = -812,7 N

La fuerza es contraria al movimiento.

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la fuerza resultante de un sistema de masas en movimiento.