Problema nº 1 de dinámica, fuerza aplicada a un cuerpo en movimiento - TP09

Enunciado del ejercicio nº 1

Calcular la fuerza que es necesario aplicar a un cuerpo de 30 kgf de peso para lograr que su velocidad varíe a razón de 3 m/s en cada minuto.

P = 30 kgf

Δv = 3 m/s

t = 1 min

g = 9,80665 m/s²

v₂ = v₁ + a·t

P = m·g

F = m·a

Empleamos la ecuación horaria de velocidad para hallar la aceleración:

v₂ = v₁ + a·t

v₂ - v₁ = a·t

Δv = a·t

Despejamos a:

a =	Δv
	t

Adecuamos las unidades:

t = 1 min·	60 s
	1 min

t = 60 s

Reemplazamos y calculamos:

a =	3 m/s
	60 s

a = 0,05 m/s²

De la ecuación de la fuerza peso obtenemos la masa:

P = m·g

m =	P
	g

Reemplazamos en la fórmula de la fuerza en función de la masa y la aceleración

F = m·a

F =	P	·a
	g

Adecuamos las unidades:

P = 30 kgf·	9,80665 N
	1 kgf

P = 294,1995 N

Reemplazamos y calculamos:

F =	294,1995 N	·0,05 m/s²
	9,80665 m/s²

F = 30 N·0,05

F = 1,5 N

Resultado, la fuerza necesaria es:

F = 1,5 N

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la fuerza de un cuerpo en movimiento.